gcse.c (struct reg_use): Remove unused struct.
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / cse.c
1 /* Common subexpression elimination for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010,
4    2011 Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "rtl.h"
27 #include "tm_p.h"
28 #include "hard-reg-set.h"
29 #include "regs.h"
30 #include "basic-block.h"
31 #include "flags.h"
32 #include "insn-config.h"
33 #include "recog.h"
34 #include "function.h"
35 #include "expr.h"
36 #include "diagnostic-core.h"
37 #include "toplev.h"
38 #include "ggc.h"
39 #include "except.h"
40 #include "target.h"
41 #include "params.h"
42 #include "rtlhooks-def.h"
43 #include "tree-pass.h"
44 #include "df.h"
45 #include "dbgcnt.h"
46 #include "pointer-set.h"
47
48 /* The basic idea of common subexpression elimination is to go
49    through the code, keeping a record of expressions that would
50    have the same value at the current scan point, and replacing
51    expressions encountered with the cheapest equivalent expression.
52
53    It is too complicated to keep track of the different possibilities
54    when control paths merge in this code; so, at each label, we forget all
55    that is known and start fresh.  This can be described as processing each
56    extended basic block separately.  We have a separate pass to perform
57    global CSE.
58
59    Note CSE can turn a conditional or computed jump into a nop or
60    an unconditional jump.  When this occurs we arrange to run the jump
61    optimizer after CSE to delete the unreachable code.
62
63    We use two data structures to record the equivalent expressions:
64    a hash table for most expressions, and a vector of "quantity
65    numbers" to record equivalent (pseudo) registers.
66
67    The use of the special data structure for registers is desirable
68    because it is faster.  It is possible because registers references
69    contain a fairly small number, the register number, taken from
70    a contiguously allocated series, and two register references are
71    identical if they have the same number.  General expressions
72    do not have any such thing, so the only way to retrieve the
73    information recorded on an expression other than a register
74    is to keep it in a hash table.
75
76 Registers and "quantity numbers":
77
78    At the start of each basic block, all of the (hardware and pseudo)
79    registers used in the function are given distinct quantity
80    numbers to indicate their contents.  During scan, when the code
81    copies one register into another, we copy the quantity number.
82    When a register is loaded in any other way, we allocate a new
83    quantity number to describe the value generated by this operation.
84    `REG_QTY (N)' records what quantity register N is currently thought
85    of as containing.
86
87    All real quantity numbers are greater than or equal to zero.
88    If register N has not been assigned a quantity, `REG_QTY (N)' will
89    equal -N - 1, which is always negative.
90
91    Quantity numbers below zero do not exist and none of the `qty_table'
92    entries should be referenced with a negative index.
93
94    We also maintain a bidirectional chain of registers for each
95    quantity number.  The `qty_table` members `first_reg' and `last_reg',
96    and `reg_eqv_table' members `next' and `prev' hold these chains.
97
98    The first register in a chain is the one whose lifespan is least local.
99    Among equals, it is the one that was seen first.
100    We replace any equivalent register with that one.
101
102    If two registers have the same quantity number, it must be true that
103    REG expressions with qty_table `mode' must be in the hash table for both
104    registers and must be in the same class.
105
106    The converse is not true.  Since hard registers may be referenced in
107    any mode, two REG expressions might be equivalent in the hash table
108    but not have the same quantity number if the quantity number of one
109    of the registers is not the same mode as those expressions.
110
111 Constants and quantity numbers
112
113    When a quantity has a known constant value, that value is stored
114    in the appropriate qty_table `const_rtx'.  This is in addition to
115    putting the constant in the hash table as is usual for non-regs.
116
117    Whether a reg or a constant is preferred is determined by the configuration
118    macro CONST_COSTS and will often depend on the constant value.  In any
119    event, expressions containing constants can be simplified, by fold_rtx.
120
121    When a quantity has a known nearly constant value (such as an address
122    of a stack slot), that value is stored in the appropriate qty_table
123    `const_rtx'.
124
125    Integer constants don't have a machine mode.  However, cse
126    determines the intended machine mode from the destination
127    of the instruction that moves the constant.  The machine mode
128    is recorded in the hash table along with the actual RTL
129    constant expression so that different modes are kept separate.
130
131 Other expressions:
132
133    To record known equivalences among expressions in general
134    we use a hash table called `table'.  It has a fixed number of buckets
135    that contain chains of `struct table_elt' elements for expressions.
136    These chains connect the elements whose expressions have the same
137    hash codes.
138
139    Other chains through the same elements connect the elements which
140    currently have equivalent values.
141
142    Register references in an expression are canonicalized before hashing
143    the expression.  This is done using `reg_qty' and qty_table `first_reg'.
144    The hash code of a register reference is computed using the quantity
145    number, not the register number.
146
147    When the value of an expression changes, it is necessary to remove from the
148    hash table not just that expression but all expressions whose values
149    could be different as a result.
150
151      1. If the value changing is in memory, except in special cases
152      ANYTHING referring to memory could be changed.  That is because
153      nobody knows where a pointer does not point.
154      The function `invalidate_memory' removes what is necessary.
155
156      The special cases are when the address is constant or is
157      a constant plus a fixed register such as the frame pointer
158      or a static chain pointer.  When such addresses are stored in,
159      we can tell exactly which other such addresses must be invalidated
160      due to overlap.  `invalidate' does this.
161      All expressions that refer to non-constant
162      memory addresses are also invalidated.  `invalidate_memory' does this.
163
164      2. If the value changing is a register, all expressions
165      containing references to that register, and only those,
166      must be removed.
167
168    Because searching the entire hash table for expressions that contain
169    a register is very slow, we try to figure out when it isn't necessary.
170    Precisely, this is necessary only when expressions have been
171    entered in the hash table using this register, and then the value has
172    changed, and then another expression wants to be added to refer to
173    the register's new value.  This sequence of circumstances is rare
174    within any one basic block.
175
176    `REG_TICK' and `REG_IN_TABLE', accessors for members of
177    cse_reg_info, are used to detect this case.  REG_TICK (i) is
178    incremented whenever a value is stored in register i.
179    REG_IN_TABLE (i) holds -1 if no references to register i have been
180    entered in the table; otherwise, it contains the value REG_TICK (i)
181    had when the references were entered.  If we want to enter a
182    reference and REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i), we must scan and
183    remove old references.  Until we want to enter a new entry, the
184    mere fact that the two vectors don't match makes the entries be
185    ignored if anyone tries to match them.
186
187    Registers themselves are entered in the hash table as well as in
188    the equivalent-register chains.  However, `REG_TICK' and
189    `REG_IN_TABLE' do not apply to expressions which are simple
190    register references.  These expressions are removed from the table
191    immediately when they become invalid, and this can be done even if
192    we do not immediately search for all the expressions that refer to
193    the register.
194
195    A CLOBBER rtx in an instruction invalidates its operand for further
196    reuse.  A CLOBBER or SET rtx whose operand is a MEM:BLK
197    invalidates everything that resides in memory.
198
199 Related expressions:
200
201    Constant expressions that differ only by an additive integer
202    are called related.  When a constant expression is put in
203    the table, the related expression with no constant term
204    is also entered.  These are made to point at each other
205    so that it is possible to find out if there exists any
206    register equivalent to an expression related to a given expression.  */
207
208 /* Length of qty_table vector.  We know in advance we will not need
209    a quantity number this big.  */
210
211 static int max_qty;
212
213 /* Next quantity number to be allocated.
214    This is 1 + the largest number needed so far.  */
215
216 static int next_qty;
217
218 /* Per-qty information tracking.
219
220    `first_reg' and `last_reg' track the head and tail of the
221    chain of registers which currently contain this quantity.
222
223    `mode' contains the machine mode of this quantity.
224
225    `const_rtx' holds the rtx of the constant value of this
226    quantity, if known.  A summations of the frame/arg pointer
227    and a constant can also be entered here.  When this holds
228    a known value, `const_insn' is the insn which stored the
229    constant value.
230
231    `comparison_{code,const,qty}' are used to track when a
232    comparison between a quantity and some constant or register has
233    been passed.  In such a case, we know the results of the comparison
234    in case we see it again.  These members record a comparison that
235    is known to be true.  `comparison_code' holds the rtx code of such
236    a comparison, else it is set to UNKNOWN and the other two
237    comparison members are undefined.  `comparison_const' holds
238    the constant being compared against, or zero if the comparison
239    is not against a constant.  `comparison_qty' holds the quantity
240    being compared against when the result is known.  If the comparison
241    is not with a register, `comparison_qty' is -1.  */
242
243 struct qty_table_elem
244 {
245   rtx const_rtx;
246   rtx const_insn;
247   rtx comparison_const;
248   int comparison_qty;
249   unsigned int first_reg, last_reg;
250   /* The sizes of these fields should match the sizes of the
251      code and mode fields of struct rtx_def (see rtl.h).  */
252   ENUM_BITFIELD(rtx_code) comparison_code : 16;
253   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
254 };
255
256 /* The table of all qtys, indexed by qty number.  */
257 static struct qty_table_elem *qty_table;
258
259 /* Structure used to pass arguments via for_each_rtx to function
260    cse_change_cc_mode.  */
261 struct change_cc_mode_args
262 {
263   rtx insn;
264   rtx newreg;
265 };
266
267 #ifdef HAVE_cc0
268 /* For machines that have a CC0, we do not record its value in the hash
269    table since its use is guaranteed to be the insn immediately following
270    its definition and any other insn is presumed to invalidate it.
271
272    Instead, we store below the current and last value assigned to CC0.
273    If it should happen to be a constant, it is stored in preference
274    to the actual assigned value.  In case it is a constant, we store
275    the mode in which the constant should be interpreted.  */
276
277 static rtx this_insn_cc0, prev_insn_cc0;
278 static enum machine_mode this_insn_cc0_mode, prev_insn_cc0_mode;
279 #endif
280
281 /* Insn being scanned.  */
282
283 static rtx this_insn;
284 static bool optimize_this_for_speed_p;
285
286 /* Index by register number, gives the number of the next (or
287    previous) register in the chain of registers sharing the same
288    value.
289
290    Or -1 if this register is at the end of the chain.
291
292    If REG_QTY (N) == -N - 1, reg_eqv_table[N].next is undefined.  */
293
294 /* Per-register equivalence chain.  */
295 struct reg_eqv_elem
296 {
297   int next, prev;
298 };
299
300 /* The table of all register equivalence chains.  */
301 static struct reg_eqv_elem *reg_eqv_table;
302
303 struct cse_reg_info
304 {
305   /* The timestamp at which this register is initialized.  */
306   unsigned int timestamp;
307
308   /* The quantity number of the register's current contents.  */
309   int reg_qty;
310
311   /* The number of times the register has been altered in the current
312      basic block.  */
313   int reg_tick;
314
315   /* The REG_TICK value at which rtx's containing this register are
316      valid in the hash table.  If this does not equal the current
317      reg_tick value, such expressions existing in the hash table are
318      invalid.  */
319   int reg_in_table;
320
321   /* The SUBREG that was set when REG_TICK was last incremented.  Set
322      to -1 if the last store was to the whole register, not a subreg.  */
323   unsigned int subreg_ticked;
324 };
325
326 /* A table of cse_reg_info indexed by register numbers.  */
327 static struct cse_reg_info *cse_reg_info_table;
328
329 /* The size of the above table.  */
330 static unsigned int cse_reg_info_table_size;
331
332 /* The index of the first entry that has not been initialized.  */
333 static unsigned int cse_reg_info_table_first_uninitialized;
334
335 /* The timestamp at the beginning of the current run of
336    cse_extended_basic_block.  We increment this variable at the beginning of
337    the current run of cse_extended_basic_block.  The timestamp field of a
338    cse_reg_info entry matches the value of this variable if and only
339    if the entry has been initialized during the current run of
340    cse_extended_basic_block.  */
341 static unsigned int cse_reg_info_timestamp;
342
343 /* A HARD_REG_SET containing all the hard registers for which there is
344    currently a REG expression in the hash table.  Note the difference
345    from the above variables, which indicate if the REG is mentioned in some
346    expression in the table.  */
347
348 static HARD_REG_SET hard_regs_in_table;
349
350 /* True if CSE has altered the CFG.  */
351 static bool cse_cfg_altered;
352
353 /* True if CSE has altered conditional jump insns in such a way
354    that jump optimization should be redone.  */
355 static bool cse_jumps_altered;
356
357 /* True if we put a LABEL_REF into the hash table for an INSN
358    without a REG_LABEL_OPERAND, we have to rerun jump after CSE
359    to put in the note.  */
360 static bool recorded_label_ref;
361
362 /* canon_hash stores 1 in do_not_record
363    if it notices a reference to CC0, PC, or some other volatile
364    subexpression.  */
365
366 static int do_not_record;
367
368 /* canon_hash stores 1 in hash_arg_in_memory
369    if it notices a reference to memory within the expression being hashed.  */
370
371 static int hash_arg_in_memory;
372
373 /* The hash table contains buckets which are chains of `struct table_elt's,
374    each recording one expression's information.
375    That expression is in the `exp' field.
376
377    The canon_exp field contains a canonical (from the point of view of
378    alias analysis) version of the `exp' field.
379
380    Those elements with the same hash code are chained in both directions
381    through the `next_same_hash' and `prev_same_hash' fields.
382
383    Each set of expressions with equivalent values
384    are on a two-way chain through the `next_same_value'
385    and `prev_same_value' fields, and all point with
386    the `first_same_value' field at the first element in
387    that chain.  The chain is in order of increasing cost.
388    Each element's cost value is in its `cost' field.
389
390    The `in_memory' field is nonzero for elements that
391    involve any reference to memory.  These elements are removed
392    whenever a write is done to an unidentified location in memory.
393    To be safe, we assume that a memory address is unidentified unless
394    the address is either a symbol constant or a constant plus
395    the frame pointer or argument pointer.
396
397    The `related_value' field is used to connect related expressions
398    (that differ by adding an integer).
399    The related expressions are chained in a circular fashion.
400    `related_value' is zero for expressions for which this
401    chain is not useful.
402
403    The `cost' field stores the cost of this element's expression.
404    The `regcost' field stores the value returned by approx_reg_cost for
405    this element's expression.
406
407    The `is_const' flag is set if the element is a constant (including
408    a fixed address).
409
410    The `flag' field is used as a temporary during some search routines.
411
412    The `mode' field is usually the same as GET_MODE (`exp'), but
413    if `exp' is a CONST_INT and has no machine mode then the `mode'
414    field is the mode it was being used as.  Each constant is
415    recorded separately for each mode it is used with.  */
416
417 struct table_elt
418 {
419   rtx exp;
420   rtx canon_exp;
421   struct table_elt *next_same_hash;
422   struct table_elt *prev_same_hash;
423   struct table_elt *next_same_value;
424   struct table_elt *prev_same_value;
425   struct table_elt *first_same_value;
426   struct table_elt *related_value;
427   int cost;
428   int regcost;
429   /* The size of this field should match the size
430      of the mode field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
431   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
432   char in_memory;
433   char is_const;
434   char flag;
435 };
436
437 /* We don't want a lot of buckets, because we rarely have very many
438    things stored in the hash table, and a lot of buckets slows
439    down a lot of loops that happen frequently.  */
440 #define HASH_SHIFT      5
441 #define HASH_SIZE       (1 << HASH_SHIFT)
442 #define HASH_MASK       (HASH_SIZE - 1)
443
444 /* Compute hash code of X in mode M.  Special-case case where X is a pseudo
445    register (hard registers may require `do_not_record' to be set).  */
446
447 #define HASH(X, M)      \
448  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
449   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
450   : canon_hash (X, M)) & HASH_MASK)
451
452 /* Like HASH, but without side-effects.  */
453 #define SAFE_HASH(X, M) \
454  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
455   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
456   : safe_hash (X, M)) & HASH_MASK)
457
458 /* Determine whether register number N is considered a fixed register for the
459    purpose of approximating register costs.
460    It is desirable to replace other regs with fixed regs, to reduce need for
461    non-fixed hard regs.
462    A reg wins if it is either the frame pointer or designated as fixed.  */
463 #define FIXED_REGNO_P(N)  \
464   ((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM \
465    || fixed_regs[N] || global_regs[N])
466
467 /* Compute cost of X, as stored in the `cost' field of a table_elt.  Fixed
468    hard registers and pointers into the frame are the cheapest with a cost
469    of 0.  Next come pseudos with a cost of one and other hard registers with
470    a cost of 2.  Aside from these special cases, call `rtx_cost'.  */
471
472 #define CHEAP_REGNO(N)                                                  \
473   (REGNO_PTR_FRAME_P(N)                                                 \
474    || (HARD_REGISTER_NUM_P (N)                                          \
475        && FIXED_REGNO_P (N) && REGNO_REG_CLASS (N) != NO_REGS))
476
477 #define COST(X) (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, SET, 1))
478 #define COST_IN(X, OUTER, OPNO) (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, OUTER, OPNO))
479
480 /* Get the number of times this register has been updated in this
481    basic block.  */
482
483 #define REG_TICK(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_tick)
484
485 /* Get the point at which REG was recorded in the table.  */
486
487 #define REG_IN_TABLE(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_in_table)
488
489 /* Get the SUBREG set at the last increment to REG_TICK (-1 if not a
490    SUBREG).  */
491
492 #define SUBREG_TICKED(N) (get_cse_reg_info (N)->subreg_ticked)
493
494 /* Get the quantity number for REG.  */
495
496 #define REG_QTY(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_qty)
497
498 /* Determine if the quantity number for register X represents a valid index
499    into the qty_table.  */
500
501 #define REGNO_QTY_VALID_P(N) (REG_QTY (N) >= 0)
502
503 /* Compare table_elt X and Y and return true iff X is cheaper than Y.  */
504
505 #define CHEAPER(X, Y) \
506  (preferable ((X)->cost, (X)->regcost, (Y)->cost, (Y)->regcost) < 0)
507
508 static struct table_elt *table[HASH_SIZE];
509
510 /* Chain of `struct table_elt's made so far for this function
511    but currently removed from the table.  */
512
513 static struct table_elt *free_element_chain;
514
515 /* Set to the cost of a constant pool reference if one was found for a
516    symbolic constant.  If this was found, it means we should try to
517    convert constants into constant pool entries if they don't fit in
518    the insn.  */
519
520 static int constant_pool_entries_cost;
521 static int constant_pool_entries_regcost;
522
523 /* Trace a patch through the CFG.  */
524
525 struct branch_path
526 {
527   /* The basic block for this path entry.  */
528   basic_block bb;
529 };
530
531 /* This data describes a block that will be processed by
532    cse_extended_basic_block.  */
533
534 struct cse_basic_block_data
535 {
536   /* Total number of SETs in block.  */
537   int nsets;
538   /* Size of current branch path, if any.  */
539   int path_size;
540   /* Current path, indicating which basic_blocks will be processed.  */
541   struct branch_path *path;
542 };
543
544
545 /* Pointers to the live in/live out bitmaps for the boundaries of the
546    current EBB.  */
547 static bitmap cse_ebb_live_in, cse_ebb_live_out;
548
549 /* A simple bitmap to track which basic blocks have been visited
550    already as part of an already processed extended basic block.  */
551 static sbitmap cse_visited_basic_blocks;
552
553 static bool fixed_base_plus_p (rtx x);
554 static int notreg_cost (rtx, enum rtx_code, int);
555 static int approx_reg_cost_1 (rtx *, void *);
556 static int approx_reg_cost (rtx);
557 static int preferable (int, int, int, int);
558 static void new_basic_block (void);
559 static void make_new_qty (unsigned int, enum machine_mode);
560 static void make_regs_eqv (unsigned int, unsigned int);
561 static void delete_reg_equiv (unsigned int);
562 static int mention_regs (rtx);
563 static int insert_regs (rtx, struct table_elt *, int);
564 static void remove_from_table (struct table_elt *, unsigned);
565 static void remove_pseudo_from_table (rtx, unsigned);
566 static struct table_elt *lookup (rtx, unsigned, enum machine_mode);
567 static struct table_elt *lookup_for_remove (rtx, unsigned, enum machine_mode);
568 static rtx lookup_as_function (rtx, enum rtx_code);
569 static struct table_elt *insert_with_costs (rtx, struct table_elt *, unsigned,
570                                             enum machine_mode, int, int);
571 static struct table_elt *insert (rtx, struct table_elt *, unsigned,
572                                  enum machine_mode);
573 static void merge_equiv_classes (struct table_elt *, struct table_elt *);
574 static void invalidate (rtx, enum machine_mode);
575 static void remove_invalid_refs (unsigned int);
576 static void remove_invalid_subreg_refs (unsigned int, unsigned int,
577                                         enum machine_mode);
578 static void rehash_using_reg (rtx);
579 static void invalidate_memory (void);
580 static void invalidate_for_call (void);
581 static rtx use_related_value (rtx, struct table_elt *);
582
583 static inline unsigned canon_hash (rtx, enum machine_mode);
584 static inline unsigned safe_hash (rtx, enum machine_mode);
585 static inline unsigned hash_rtx_string (const char *);
586
587 static rtx canon_reg (rtx, rtx);
588 static enum rtx_code find_comparison_args (enum rtx_code, rtx *, rtx *,
589                                            enum machine_mode *,
590                                            enum machine_mode *);
591 static rtx fold_rtx (rtx, rtx);
592 static rtx equiv_constant (rtx);
593 static void record_jump_equiv (rtx, bool);
594 static void record_jump_cond (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, rtx,
595                               int);
596 static void cse_insn (rtx);
597 static void cse_prescan_path (struct cse_basic_block_data *);
598 static void invalidate_from_clobbers (rtx);
599 static void invalidate_from_sets_and_clobbers (rtx);
600 static rtx cse_process_notes (rtx, rtx, bool *);
601 static void cse_extended_basic_block (struct cse_basic_block_data *);
602 static int check_for_label_ref (rtx *, void *);
603 extern void dump_class (struct table_elt*);
604 static void get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno);
605 static struct cse_reg_info * get_cse_reg_info (unsigned int regno);
606 static int check_dependence (rtx *, void *);
607
608 static void flush_hash_table (void);
609 static bool insn_live_p (rtx, int *);
610 static bool set_live_p (rtx, rtx, int *);
611 static int cse_change_cc_mode (rtx *, void *);
612 static void cse_change_cc_mode_insn (rtx, rtx);
613 static void cse_change_cc_mode_insns (rtx, rtx, rtx);
614 static enum machine_mode cse_cc_succs (basic_block, basic_block, rtx, rtx,
615                                        bool);
616 \f
617
618 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
619 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART           gen_lowpart_if_possible
620
621 static const struct rtl_hooks cse_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
622 \f
623 /* Nonzero if X has the form (PLUS frame-pointer integer).  */
624
625 static bool
626 fixed_base_plus_p (rtx x)
627 {
628   switch (GET_CODE (x))
629     {
630     case REG:
631       if (x == frame_pointer_rtx || x == hard_frame_pointer_rtx)
632         return true;
633       if (x == arg_pointer_rtx && fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM])
634         return true;
635       return false;
636
637     case PLUS:
638       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
639         return false;
640       return fixed_base_plus_p (XEXP (x, 0));
641
642     default:
643       return false;
644     }
645 }
646
647 /* Dump the expressions in the equivalence class indicated by CLASSP.
648    This function is used only for debugging.  */
649 DEBUG_FUNCTION void
650 dump_class (struct table_elt *classp)
651 {
652   struct table_elt *elt;
653
654   fprintf (stderr, "Equivalence chain for ");
655   print_rtl (stderr, classp->exp);
656   fprintf (stderr, ": \n");
657
658   for (elt = classp->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
659     {
660       print_rtl (stderr, elt->exp);
661       fprintf (stderr, "\n");
662     }
663 }
664
665 /* Subroutine of approx_reg_cost; called through for_each_rtx.  */
666
667 static int
668 approx_reg_cost_1 (rtx *xp, void *data)
669 {
670   rtx x = *xp;
671   int *cost_p = (int *) data;
672
673   if (x && REG_P (x))
674     {
675       unsigned int regno = REGNO (x);
676
677       if (! CHEAP_REGNO (regno))
678         {
679           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
680             {
681               if (targetm.small_register_classes_for_mode_p (GET_MODE (x)))
682                 return 1;
683               *cost_p += 2;
684             }
685           else
686             *cost_p += 1;
687         }
688     }
689
690   return 0;
691 }
692
693 /* Return an estimate of the cost of the registers used in an rtx.
694    This is mostly the number of different REG expressions in the rtx;
695    however for some exceptions like fixed registers we use a cost of
696    0.  If any other hard register reference occurs, return MAX_COST.  */
697
698 static int
699 approx_reg_cost (rtx x)
700 {
701   int cost = 0;
702
703   if (for_each_rtx (&x, approx_reg_cost_1, (void *) &cost))
704     return MAX_COST;
705
706   return cost;
707 }
708
709 /* Return a negative value if an rtx A, whose costs are given by COST_A
710    and REGCOST_A, is more desirable than an rtx B.
711    Return a positive value if A is less desirable, or 0 if the two are
712    equally good.  */
713 static int
714 preferable (int cost_a, int regcost_a, int cost_b, int regcost_b)
715 {
716   /* First, get rid of cases involving expressions that are entirely
717      unwanted.  */
718   if (cost_a != cost_b)
719     {
720       if (cost_a == MAX_COST)
721         return 1;
722       if (cost_b == MAX_COST)
723         return -1;
724     }
725
726   /* Avoid extending lifetimes of hardregs.  */
727   if (regcost_a != regcost_b)
728     {
729       if (regcost_a == MAX_COST)
730         return 1;
731       if (regcost_b == MAX_COST)
732         return -1;
733     }
734
735   /* Normal operation costs take precedence.  */
736   if (cost_a != cost_b)
737     return cost_a - cost_b;
738   /* Only if these are identical consider effects on register pressure.  */
739   if (regcost_a != regcost_b)
740     return regcost_a - regcost_b;
741   return 0;
742 }
743
744 /* Internal function, to compute cost when X is not a register; called
745    from COST macro to keep it simple.  */
746
747 static int
748 notreg_cost (rtx x, enum rtx_code outer, int opno)
749 {
750   return ((GET_CODE (x) == SUBREG
751            && REG_P (SUBREG_REG (x))
752            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT
753            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_INT
754            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
755                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
756            && subreg_lowpart_p (x)
757            && TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (GET_MODE (x),
758                                              GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
759           ? 0
760           : rtx_cost (x, outer, opno, optimize_this_for_speed_p) * 2);
761 }
762
763 \f
764 /* Initialize CSE_REG_INFO_TABLE.  */
765
766 static void
767 init_cse_reg_info (unsigned int nregs)
768 {
769   /* Do we need to grow the table?  */
770   if (nregs > cse_reg_info_table_size)
771     {
772       unsigned int new_size;
773
774       if (cse_reg_info_table_size < 2048)
775         {
776           /* Compute a new size that is a power of 2 and no smaller
777              than the large of NREGS and 64.  */
778           new_size = (cse_reg_info_table_size
779                       ? cse_reg_info_table_size : 64);
780
781           while (new_size < nregs)
782             new_size *= 2;
783         }
784       else
785         {
786           /* If we need a big table, allocate just enough to hold
787              NREGS registers.  */
788           new_size = nregs;
789         }
790
791       /* Reallocate the table with NEW_SIZE entries.  */
792       free (cse_reg_info_table);
793       cse_reg_info_table = XNEWVEC (struct cse_reg_info, new_size);
794       cse_reg_info_table_size = new_size;
795       cse_reg_info_table_first_uninitialized = 0;
796     }
797
798   /* Do we have all of the first NREGS entries initialized?  */
799   if (cse_reg_info_table_first_uninitialized < nregs)
800     {
801       unsigned int old_timestamp = cse_reg_info_timestamp - 1;
802       unsigned int i;
803
804       /* Put the old timestamp on newly allocated entries so that they
805          will all be considered out of date.  We do not touch those
806          entries beyond the first NREGS entries to be nice to the
807          virtual memory.  */
808       for (i = cse_reg_info_table_first_uninitialized; i < nregs; i++)
809         cse_reg_info_table[i].timestamp = old_timestamp;
810
811       cse_reg_info_table_first_uninitialized = nregs;
812     }
813 }
814
815 /* Given REGNO, initialize the cse_reg_info entry for REGNO.  */
816
817 static void
818 get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno)
819 {
820   /* Set TIMESTAMP field to CSE_REG_INFO_TIMESTAMP so that this
821      entry will be considered to have been initialized.  */
822   cse_reg_info_table[regno].timestamp = cse_reg_info_timestamp;
823
824   /* Initialize the rest of the entry.  */
825   cse_reg_info_table[regno].reg_tick = 1;
826   cse_reg_info_table[regno].reg_in_table = -1;
827   cse_reg_info_table[regno].subreg_ticked = -1;
828   cse_reg_info_table[regno].reg_qty = -regno - 1;
829 }
830
831 /* Find a cse_reg_info entry for REGNO.  */
832
833 static inline struct cse_reg_info *
834 get_cse_reg_info (unsigned int regno)
835 {
836   struct cse_reg_info *p = &cse_reg_info_table[regno];
837
838   /* If this entry has not been initialized, go ahead and initialize
839      it.  */
840   if (p->timestamp != cse_reg_info_timestamp)
841     get_cse_reg_info_1 (regno);
842
843   return p;
844 }
845
846 /* Clear the hash table and initialize each register with its own quantity,
847    for a new basic block.  */
848
849 static void
850 new_basic_block (void)
851 {
852   int i;
853
854   next_qty = 0;
855
856   /* Invalidate cse_reg_info_table.  */
857   cse_reg_info_timestamp++;
858
859   /* Clear out hash table state for this pass.  */
860   CLEAR_HARD_REG_SET (hard_regs_in_table);
861
862   /* The per-quantity values used to be initialized here, but it is
863      much faster to initialize each as it is made in `make_new_qty'.  */
864
865   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
866     {
867       struct table_elt *first;
868
869       first = table[i];
870       if (first != NULL)
871         {
872           struct table_elt *last = first;
873
874           table[i] = NULL;
875
876           while (last->next_same_hash != NULL)
877             last = last->next_same_hash;
878
879           /* Now relink this hash entire chain into
880              the free element list.  */
881
882           last->next_same_hash = free_element_chain;
883           free_element_chain = first;
884         }
885     }
886
887 #ifdef HAVE_cc0
888   prev_insn_cc0 = 0;
889 #endif
890 }
891
892 /* Say that register REG contains a quantity in mode MODE not in any
893    register before and initialize that quantity.  */
894
895 static void
896 make_new_qty (unsigned int reg, enum machine_mode mode)
897 {
898   int q;
899   struct qty_table_elem *ent;
900   struct reg_eqv_elem *eqv;
901
902   gcc_assert (next_qty < max_qty);
903
904   q = REG_QTY (reg) = next_qty++;
905   ent = &qty_table[q];
906   ent->first_reg = reg;
907   ent->last_reg = reg;
908   ent->mode = mode;
909   ent->const_rtx = ent->const_insn = NULL_RTX;
910   ent->comparison_code = UNKNOWN;
911
912   eqv = &reg_eqv_table[reg];
913   eqv->next = eqv->prev = -1;
914 }
915
916 /* Make reg NEW equivalent to reg OLD.
917    OLD is not changing; NEW is.  */
918
919 static void
920 make_regs_eqv (unsigned int new_reg, unsigned int old_reg)
921 {
922   unsigned int lastr, firstr;
923   int q = REG_QTY (old_reg);
924   struct qty_table_elem *ent;
925
926   ent = &qty_table[q];
927
928   /* Nothing should become eqv until it has a "non-invalid" qty number.  */
929   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (old_reg));
930
931   REG_QTY (new_reg) = q;
932   firstr = ent->first_reg;
933   lastr = ent->last_reg;
934
935   /* Prefer fixed hard registers to anything.  Prefer pseudo regs to other
936      hard regs.  Among pseudos, if NEW will live longer than any other reg
937      of the same qty, and that is beyond the current basic block,
938      make it the new canonical replacement for this qty.  */
939   if (! (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (firstr))
940       /* Certain fixed registers might be of the class NO_REGS.  This means
941          that not only can they not be allocated by the compiler, but
942          they cannot be used in substitutions or canonicalizations
943          either.  */
944       && (new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || REGNO_REG_CLASS (new_reg) != NO_REGS)
945       && ((new_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (new_reg))
946           || (new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
947               && (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER
948                   || (bitmap_bit_p (cse_ebb_live_out, new_reg)
949                       && !bitmap_bit_p (cse_ebb_live_out, firstr))
950                   || (bitmap_bit_p (cse_ebb_live_in, new_reg)
951                       && !bitmap_bit_p (cse_ebb_live_in, firstr))))))
952     {
953       reg_eqv_table[firstr].prev = new_reg;
954       reg_eqv_table[new_reg].next = firstr;
955       reg_eqv_table[new_reg].prev = -1;
956       ent->first_reg = new_reg;
957     }
958   else
959     {
960       /* If NEW is a hard reg (known to be non-fixed), insert at end.
961          Otherwise, insert before any non-fixed hard regs that are at the
962          end.  Registers of class NO_REGS cannot be used as an
963          equivalent for anything.  */
964       while (lastr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_eqv_table[lastr].prev >= 0
965              && (REGNO_REG_CLASS (lastr) == NO_REGS || ! FIXED_REGNO_P (lastr))
966              && new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
967         lastr = reg_eqv_table[lastr].prev;
968       reg_eqv_table[new_reg].next = reg_eqv_table[lastr].next;
969       if (reg_eqv_table[lastr].next >= 0)
970         reg_eqv_table[reg_eqv_table[lastr].next].prev = new_reg;
971       else
972         qty_table[q].last_reg = new_reg;
973       reg_eqv_table[lastr].next = new_reg;
974       reg_eqv_table[new_reg].prev = lastr;
975     }
976 }
977
978 /* Remove REG from its equivalence class.  */
979
980 static void
981 delete_reg_equiv (unsigned int reg)
982 {
983   struct qty_table_elem *ent;
984   int q = REG_QTY (reg);
985   int p, n;
986
987   /* If invalid, do nothing.  */
988   if (! REGNO_QTY_VALID_P (reg))
989     return;
990
991   ent = &qty_table[q];
992
993   p = reg_eqv_table[reg].prev;
994   n = reg_eqv_table[reg].next;
995
996   if (n != -1)
997     reg_eqv_table[n].prev = p;
998   else
999     ent->last_reg = p;
1000   if (p != -1)
1001     reg_eqv_table[p].next = n;
1002   else
1003     ent->first_reg = n;
1004
1005   REG_QTY (reg) = -reg - 1;
1006 }
1007
1008 /* Remove any invalid expressions from the hash table
1009    that refer to any of the registers contained in expression X.
1010
1011    Make sure that newly inserted references to those registers
1012    as subexpressions will be considered valid.
1013
1014    mention_regs is not called when a register itself
1015    is being stored in the table.
1016
1017    Return 1 if we have done something that may have changed the hash code
1018    of X.  */
1019
1020 static int
1021 mention_regs (rtx x)
1022 {
1023   enum rtx_code code;
1024   int i, j;
1025   const char *fmt;
1026   int changed = 0;
1027
1028   if (x == 0)
1029     return 0;
1030
1031   code = GET_CODE (x);
1032   if (code == REG)
1033     {
1034       unsigned int regno = REGNO (x);
1035       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
1036       unsigned int i;
1037
1038       for (i = regno; i < endregno; i++)
1039         {
1040           if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1041             remove_invalid_refs (i);
1042
1043           REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1044           SUBREG_TICKED (i) = -1;
1045         }
1046
1047       return 0;
1048     }
1049
1050   /* If this is a SUBREG, we don't want to discard other SUBREGs of the same
1051      pseudo if they don't use overlapping words.  We handle only pseudos
1052      here for simplicity.  */
1053   if (code == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1054       && REGNO (SUBREG_REG (x)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1055     {
1056       unsigned int i = REGNO (SUBREG_REG (x));
1057
1058       if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1059         {
1060           /* If REG_IN_TABLE (i) differs from REG_TICK (i) by one, and
1061              the last store to this register really stored into this
1062              subreg, then remove the memory of this subreg.
1063              Otherwise, remove any memory of the entire register and
1064              all its subregs from the table.  */
1065           if (REG_TICK (i) - REG_IN_TABLE (i) > 1
1066               || SUBREG_TICKED (i) != REGNO (SUBREG_REG (x)))
1067             remove_invalid_refs (i);
1068           else
1069             remove_invalid_subreg_refs (i, SUBREG_BYTE (x), GET_MODE (x));
1070         }
1071
1072       REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1073       SUBREG_TICKED (i) = REGNO (SUBREG_REG (x));
1074       return 0;
1075     }
1076
1077   /* If X is a comparison or a COMPARE and either operand is a register
1078      that does not have a quantity, give it one.  This is so that a later
1079      call to record_jump_equiv won't cause X to be assigned a different
1080      hash code and not found in the table after that call.
1081
1082      It is not necessary to do this here, since rehash_using_reg can
1083      fix up the table later, but doing this here eliminates the need to
1084      call that expensive function in the most common case where the only
1085      use of the register is in the comparison.  */
1086
1087   if (code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
1088     {
1089       if (REG_P (XEXP (x, 0))
1090           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
1091         if (insert_regs (XEXP (x, 0), NULL, 0))
1092           {
1093             rehash_using_reg (XEXP (x, 0));
1094             changed = 1;
1095           }
1096
1097       if (REG_P (XEXP (x, 1))
1098           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
1099         if (insert_regs (XEXP (x, 1), NULL, 0))
1100           {
1101             rehash_using_reg (XEXP (x, 1));
1102             changed = 1;
1103           }
1104     }
1105
1106   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1107   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1108     if (fmt[i] == 'e')
1109       changed |= mention_regs (XEXP (x, i));
1110     else if (fmt[i] == 'E')
1111       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1112         changed |= mention_regs (XVECEXP (x, i, j));
1113
1114   return changed;
1115 }
1116
1117 /* Update the register quantities for inserting X into the hash table
1118    with a value equivalent to CLASSP.
1119    (If the class does not contain a REG, it is irrelevant.)
1120    If MODIFIED is nonzero, X is a destination; it is being modified.
1121    Note that delete_reg_equiv should be called on a register
1122    before insert_regs is done on that register with MODIFIED != 0.
1123
1124    Nonzero value means that elements of reg_qty have changed
1125    so X's hash code may be different.  */
1126
1127 static int
1128 insert_regs (rtx x, struct table_elt *classp, int modified)
1129 {
1130   if (REG_P (x))
1131     {
1132       unsigned int regno = REGNO (x);
1133       int qty_valid;
1134
1135       /* If REGNO is in the equivalence table already but is of the
1136          wrong mode for that equivalence, don't do anything here.  */
1137
1138       qty_valid = REGNO_QTY_VALID_P (regno);
1139       if (qty_valid)
1140         {
1141           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[REG_QTY (regno)];
1142
1143           if (ent->mode != GET_MODE (x))
1144             return 0;
1145         }
1146
1147       if (modified || ! qty_valid)
1148         {
1149           if (classp)
1150             for (classp = classp->first_same_value;
1151                  classp != 0;
1152                  classp = classp->next_same_value)
1153               if (REG_P (classp->exp)
1154                   && GET_MODE (classp->exp) == GET_MODE (x))
1155                 {
1156                   unsigned c_regno = REGNO (classp->exp);
1157
1158                   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (c_regno));
1159
1160                   /* Suppose that 5 is hard reg and 100 and 101 are
1161                      pseudos.  Consider
1162
1163                      (set (reg:si 100) (reg:si 5))
1164                      (set (reg:si 5) (reg:si 100))
1165                      (set (reg:di 101) (reg:di 5))
1166
1167                      We would now set REG_QTY (101) = REG_QTY (5), but the
1168                      entry for 5 is in SImode.  When we use this later in
1169                      copy propagation, we get the register in wrong mode.  */
1170                   if (qty_table[REG_QTY (c_regno)].mode != GET_MODE (x))
1171                     continue;
1172
1173                   make_regs_eqv (regno, c_regno);
1174                   return 1;
1175                 }
1176
1177           /* Mention_regs for a SUBREG checks if REG_TICK is exactly one larger
1178              than REG_IN_TABLE to find out if there was only a single preceding
1179              invalidation - for the SUBREG - or another one, which would be
1180              for the full register.  However, if we find here that REG_TICK
1181              indicates that the register is invalid, it means that it has
1182              been invalidated in a separate operation.  The SUBREG might be used
1183              now (then this is a recursive call), or we might use the full REG
1184              now and a SUBREG of it later.  So bump up REG_TICK so that
1185              mention_regs will do the right thing.  */
1186           if (! modified
1187               && REG_IN_TABLE (regno) >= 0
1188               && REG_TICK (regno) == REG_IN_TABLE (regno) + 1)
1189             REG_TICK (regno)++;
1190           make_new_qty (regno, GET_MODE (x));
1191           return 1;
1192         }
1193
1194       return 0;
1195     }
1196
1197   /* If X is a SUBREG, we will likely be inserting the inner register in the
1198      table.  If that register doesn't have an assigned quantity number at
1199      this point but does later, the insertion that we will be doing now will
1200      not be accessible because its hash code will have changed.  So assign
1201      a quantity number now.  */
1202
1203   else if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1204            && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SUBREG_REG (x))))
1205     {
1206       insert_regs (SUBREG_REG (x), NULL, 0);
1207       mention_regs (x);
1208       return 1;
1209     }
1210   else
1211     return mention_regs (x);
1212 }
1213 \f
1214
1215 /* Compute upper and lower anchors for CST.  Also compute the offset of CST
1216    from these anchors/bases such that *_BASE + *_OFFS = CST.  Return false iff
1217    CST is equal to an anchor.  */
1218
1219 static bool
1220 compute_const_anchors (rtx cst,
1221                        HOST_WIDE_INT *lower_base, HOST_WIDE_INT *lower_offs,
1222                        HOST_WIDE_INT *upper_base, HOST_WIDE_INT *upper_offs)
1223 {
1224   HOST_WIDE_INT n = INTVAL (cst);
1225
1226   *lower_base = n & ~(targetm.const_anchor - 1);
1227   if (*lower_base == n)
1228     return false;
1229
1230   *upper_base =
1231     (n + (targetm.const_anchor - 1)) & ~(targetm.const_anchor - 1);
1232   *upper_offs = n - *upper_base;
1233   *lower_offs = n - *lower_base;
1234   return true;
1235 }
1236
1237 /* Insert the equivalence between ANCHOR and (REG + OFF) in mode MODE.  */
1238
1239 static void
1240 insert_const_anchor (HOST_WIDE_INT anchor, rtx reg, HOST_WIDE_INT offs,
1241                      enum machine_mode mode)
1242 {
1243   struct table_elt *elt;
1244   unsigned hash;
1245   rtx anchor_exp;
1246   rtx exp;
1247
1248   anchor_exp = GEN_INT (anchor);
1249   hash = HASH (anchor_exp, mode);
1250   elt = lookup (anchor_exp, hash, mode);
1251   if (!elt)
1252     elt = insert (anchor_exp, NULL, hash, mode);
1253
1254   exp = plus_constant (mode, reg, offs);
1255   /* REG has just been inserted and the hash codes recomputed.  */
1256   mention_regs (exp);
1257   hash = HASH (exp, mode);
1258
1259   /* Use the cost of the register rather than the whole expression.  When
1260      looking up constant anchors we will further offset the corresponding
1261      expression therefore it does not make sense to prefer REGs over
1262      reg-immediate additions.  Prefer instead the oldest expression.  Also
1263      don't prefer pseudos over hard regs so that we derive constants in
1264      argument registers from other argument registers rather than from the
1265      original pseudo that was used to synthesize the constant.  */
1266   insert_with_costs (exp, elt, hash, mode, COST (reg), 1);
1267 }
1268
1269 /* The constant CST is equivalent to the register REG.  Create
1270    equivalences between the two anchors of CST and the corresponding
1271    register-offset expressions using REG.  */
1272
1273 static void
1274 insert_const_anchors (rtx reg, rtx cst, enum machine_mode mode)
1275 {
1276   HOST_WIDE_INT lower_base, lower_offs, upper_base, upper_offs;
1277
1278   if (!compute_const_anchors (cst, &lower_base, &lower_offs,
1279                               &upper_base, &upper_offs))
1280       return;
1281
1282   /* Ignore anchors of value 0.  Constants accessible from zero are
1283      simple.  */
1284   if (lower_base != 0)
1285     insert_const_anchor (lower_base, reg, -lower_offs, mode);
1286
1287   if (upper_base != 0)
1288     insert_const_anchor (upper_base, reg, -upper_offs, mode);
1289 }
1290
1291 /* We need to express ANCHOR_ELT->exp + OFFS.  Walk the equivalence list of
1292    ANCHOR_ELT and see if offsetting any of the entries by OFFS would create a
1293    valid expression.  Return the cheapest and oldest of such expressions.  In
1294    *OLD, return how old the resulting expression is compared to the other
1295    equivalent expressions.  */
1296
1297 static rtx
1298 find_reg_offset_for_const (struct table_elt *anchor_elt, HOST_WIDE_INT offs,
1299                            unsigned *old)
1300 {
1301   struct table_elt *elt;
1302   unsigned idx;
1303   struct table_elt *match_elt;
1304   rtx match;
1305
1306   /* Find the cheapest and *oldest* expression to maximize the chance of
1307      reusing the same pseudo.  */
1308
1309   match_elt = NULL;
1310   match = NULL_RTX;
1311   for (elt = anchor_elt->first_same_value, idx = 0;
1312        elt;
1313        elt = elt->next_same_value, idx++)
1314     {
1315       if (match_elt && CHEAPER (match_elt, elt))
1316         return match;
1317
1318       if (REG_P (elt->exp)
1319           || (GET_CODE (elt->exp) == PLUS
1320               && REG_P (XEXP (elt->exp, 0))
1321               && GET_CODE (XEXP (elt->exp, 1)) == CONST_INT))
1322         {
1323           rtx x;
1324
1325           /* Ignore expressions that are no longer valid.  */
1326           if (!REG_P (elt->exp) && !exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
1327             continue;
1328
1329           x = plus_constant (GET_MODE (elt->exp), elt->exp, offs);
1330           if (REG_P (x)
1331               || (GET_CODE (x) == PLUS
1332                   && IN_RANGE (INTVAL (XEXP (x, 1)),
1333                                -targetm.const_anchor,
1334                                targetm.const_anchor - 1)))
1335             {
1336               match = x;
1337               match_elt = elt;
1338               *old = idx;
1339             }
1340         }
1341     }
1342
1343   return match;
1344 }
1345
1346 /* Try to express the constant SRC_CONST using a register+offset expression
1347    derived from a constant anchor.  Return it if successful or NULL_RTX,
1348    otherwise.  */
1349
1350 static rtx
1351 try_const_anchors (rtx src_const, enum machine_mode mode)
1352 {
1353   struct table_elt *lower_elt, *upper_elt;
1354   HOST_WIDE_INT lower_base, lower_offs, upper_base, upper_offs;
1355   rtx lower_anchor_rtx, upper_anchor_rtx;
1356   rtx lower_exp = NULL_RTX, upper_exp = NULL_RTX;
1357   unsigned lower_old, upper_old;
1358
1359   if (!compute_const_anchors (src_const, &lower_base, &lower_offs,
1360                               &upper_base, &upper_offs))
1361     return NULL_RTX;
1362
1363   lower_anchor_rtx = GEN_INT (lower_base);
1364   upper_anchor_rtx = GEN_INT (upper_base);
1365   lower_elt = lookup (lower_anchor_rtx, HASH (lower_anchor_rtx, mode), mode);
1366   upper_elt = lookup (upper_anchor_rtx, HASH (upper_anchor_rtx, mode), mode);
1367
1368   if (lower_elt)
1369     lower_exp = find_reg_offset_for_const (lower_elt, lower_offs, &lower_old);
1370   if (upper_elt)
1371     upper_exp = find_reg_offset_for_const (upper_elt, upper_offs, &upper_old);
1372
1373   if (!lower_exp)
1374     return upper_exp;
1375   if (!upper_exp)
1376     return lower_exp;
1377
1378   /* Return the older expression.  */
1379   return (upper_old > lower_old ? upper_exp : lower_exp);
1380 }
1381 \f
1382 /* Look in or update the hash table.  */
1383
1384 /* Remove table element ELT from use in the table.
1385    HASH is its hash code, made using the HASH macro.
1386    It's an argument because often that is known in advance
1387    and we save much time not recomputing it.  */
1388
1389 static void
1390 remove_from_table (struct table_elt *elt, unsigned int hash)
1391 {
1392   if (elt == 0)
1393     return;
1394
1395   /* Mark this element as removed.  See cse_insn.  */
1396   elt->first_same_value = 0;
1397
1398   /* Remove the table element from its equivalence class.  */
1399
1400   {
1401     struct table_elt *prev = elt->prev_same_value;
1402     struct table_elt *next = elt->next_same_value;
1403
1404     if (next)
1405       next->prev_same_value = prev;
1406
1407     if (prev)
1408       prev->next_same_value = next;
1409     else
1410       {
1411         struct table_elt *newfirst = next;
1412         while (next)
1413           {
1414             next->first_same_value = newfirst;
1415             next = next->next_same_value;
1416           }
1417       }
1418   }
1419
1420   /* Remove the table element from its hash bucket.  */
1421
1422   {
1423     struct table_elt *prev = elt->prev_same_hash;
1424     struct table_elt *next = elt->next_same_hash;
1425
1426     if (next)
1427       next->prev_same_hash = prev;
1428
1429     if (prev)
1430       prev->next_same_hash = next;
1431     else if (table[hash] == elt)
1432       table[hash] = next;
1433     else
1434       {
1435         /* This entry is not in the proper hash bucket.  This can happen
1436            when two classes were merged by `merge_equiv_classes'.  Search
1437            for the hash bucket that it heads.  This happens only very
1438            rarely, so the cost is acceptable.  */
1439         for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1440           if (table[hash] == elt)
1441             table[hash] = next;
1442       }
1443   }
1444
1445   /* Remove the table element from its related-value circular chain.  */
1446
1447   if (elt->related_value != 0 && elt->related_value != elt)
1448     {
1449       struct table_elt *p = elt->related_value;
1450
1451       while (p->related_value != elt)
1452         p = p->related_value;
1453       p->related_value = elt->related_value;
1454       if (p->related_value == p)
1455         p->related_value = 0;
1456     }
1457
1458   /* Now add it to the free element chain.  */
1459   elt->next_same_hash = free_element_chain;
1460   free_element_chain = elt;
1461 }
1462
1463 /* Same as above, but X is a pseudo-register.  */
1464
1465 static void
1466 remove_pseudo_from_table (rtx x, unsigned int hash)
1467 {
1468   struct table_elt *elt;
1469
1470   /* Because a pseudo-register can be referenced in more than one
1471      mode, we might have to remove more than one table entry.  */
1472   while ((elt = lookup_for_remove (x, hash, VOIDmode)))
1473     remove_from_table (elt, hash);
1474 }
1475
1476 /* Look up X in the hash table and return its table element,
1477    or 0 if X is not in the table.
1478
1479    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1480    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1481
1482    Here we are satisfied to find an expression whose tree structure
1483    looks like X.  */
1484
1485 static struct table_elt *
1486 lookup (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1487 {
1488   struct table_elt *p;
1489
1490   for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1491     if (mode == p->mode && ((x == p->exp && REG_P (x))
1492                             || exp_equiv_p (x, p->exp, !REG_P (x), false)))
1493       return p;
1494
1495   return 0;
1496 }
1497
1498 /* Like `lookup' but don't care whether the table element uses invalid regs.
1499    Also ignore discrepancies in the machine mode of a register.  */
1500
1501 static struct table_elt *
1502 lookup_for_remove (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1503 {
1504   struct table_elt *p;
1505
1506   if (REG_P (x))
1507     {
1508       unsigned int regno = REGNO (x);
1509
1510       /* Don't check the machine mode when comparing registers;
1511          invalidating (REG:SI 0) also invalidates (REG:DF 0).  */
1512       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1513         if (REG_P (p->exp)
1514             && REGNO (p->exp) == regno)
1515           return p;
1516     }
1517   else
1518     {
1519       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1520         if (mode == p->mode
1521             && (x == p->exp || exp_equiv_p (x, p->exp, 0, false)))
1522           return p;
1523     }
1524
1525   return 0;
1526 }
1527
1528 /* Look for an expression equivalent to X and with code CODE.
1529    If one is found, return that expression.  */
1530
1531 static rtx
1532 lookup_as_function (rtx x, enum rtx_code code)
1533 {
1534   struct table_elt *p
1535     = lookup (x, SAFE_HASH (x, VOIDmode), GET_MODE (x));
1536
1537   if (p == 0)
1538     return 0;
1539
1540   for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
1541     if (GET_CODE (p->exp) == code
1542         /* Make sure this is a valid entry in the table.  */
1543         && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
1544       return p->exp;
1545
1546   return 0;
1547 }
1548
1549 /* Insert X in the hash table, assuming HASH is its hash code and
1550    CLASSP is an element of the class it should go in (or 0 if a new
1551    class should be made).  COST is the code of X and reg_cost is the
1552    cost of registers in X.  It is inserted at the proper position to
1553    keep the class in the order cheapest first.
1554
1555    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1556    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1557
1558    For elements of equal cheapness, the most recent one
1559    goes in front, except that the first element in the list
1560    remains first unless a cheaper element is added.  The order of
1561    pseudo-registers does not matter, as canon_reg will be called to
1562    find the cheapest when a register is retrieved from the table.
1563
1564    The in_memory field in the hash table element is set to 0.
1565    The caller must set it nonzero if appropriate.
1566
1567    You should call insert_regs (X, CLASSP, MODIFY) before calling here,
1568    and if insert_regs returns a nonzero value
1569    you must then recompute its hash code before calling here.
1570
1571    If necessary, update table showing constant values of quantities.  */
1572
1573 static struct table_elt *
1574 insert_with_costs (rtx x, struct table_elt *classp, unsigned int hash,
1575                    enum machine_mode mode, int cost, int reg_cost)
1576 {
1577   struct table_elt *elt;
1578
1579   /* If X is a register and we haven't made a quantity for it,
1580      something is wrong.  */
1581   gcc_assert (!REG_P (x) || REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)));
1582
1583   /* If X is a hard register, show it is being put in the table.  */
1584   if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1585     add_to_hard_reg_set (&hard_regs_in_table, GET_MODE (x), REGNO (x));
1586
1587   /* Put an element for X into the right hash bucket.  */
1588
1589   elt = free_element_chain;
1590   if (elt)
1591     free_element_chain = elt->next_same_hash;
1592   else
1593     elt = XNEW (struct table_elt);
1594
1595   elt->exp = x;
1596   elt->canon_exp = NULL_RTX;
1597   elt->cost = cost;
1598   elt->regcost = reg_cost;
1599   elt->next_same_value = 0;
1600   elt->prev_same_value = 0;
1601   elt->next_same_hash = table[hash];
1602   elt->prev_same_hash = 0;
1603   elt->related_value = 0;
1604   elt->in_memory = 0;
1605   elt->mode = mode;
1606   elt->is_const = (CONSTANT_P (x) || fixed_base_plus_p (x));
1607
1608   if (table[hash])
1609     table[hash]->prev_same_hash = elt;
1610   table[hash] = elt;
1611
1612   /* Put it into the proper value-class.  */
1613   if (classp)
1614     {
1615       classp = classp->first_same_value;
1616       if (CHEAPER (elt, classp))
1617         /* Insert at the head of the class.  */
1618         {
1619           struct table_elt *p;
1620           elt->next_same_value = classp;
1621           classp->prev_same_value = elt;
1622           elt->first_same_value = elt;
1623
1624           for (p = classp; p; p = p->next_same_value)
1625             p->first_same_value = elt;
1626         }
1627       else
1628         {
1629           /* Insert not at head of the class.  */
1630           /* Put it after the last element cheaper than X.  */
1631           struct table_elt *p, *next;
1632
1633           for (p = classp;
1634                (next = p->next_same_value) && CHEAPER (next, elt);
1635                p = next)
1636             ;
1637
1638           /* Put it after P and before NEXT.  */
1639           elt->next_same_value = next;
1640           if (next)
1641             next->prev_same_value = elt;
1642
1643           elt->prev_same_value = p;
1644           p->next_same_value = elt;
1645           elt->first_same_value = classp;
1646         }
1647     }
1648   else
1649     elt->first_same_value = elt;
1650
1651   /* If this is a constant being set equivalent to a register or a register
1652      being set equivalent to a constant, note the constant equivalence.
1653
1654      If this is a constant, it cannot be equivalent to a different constant,
1655      and a constant is the only thing that can be cheaper than a register.  So
1656      we know the register is the head of the class (before the constant was
1657      inserted).
1658
1659      If this is a register that is not already known equivalent to a
1660      constant, we must check the entire class.
1661
1662      If this is a register that is already known equivalent to an insn,
1663      update the qtys `const_insn' to show that `this_insn' is the latest
1664      insn making that quantity equivalent to the constant.  */
1665
1666   if (elt->is_const && classp && REG_P (classp->exp)
1667       && !REG_P (x))
1668     {
1669       int exp_q = REG_QTY (REGNO (classp->exp));
1670       struct qty_table_elem *exp_ent = &qty_table[exp_q];
1671
1672       exp_ent->const_rtx = gen_lowpart (exp_ent->mode, x);
1673       exp_ent->const_insn = this_insn;
1674     }
1675
1676   else if (REG_P (x)
1677            && classp
1678            && ! qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1679            && ! elt->is_const)
1680     {
1681       struct table_elt *p;
1682
1683       for (p = classp; p != 0; p = p->next_same_value)
1684         {
1685           if (p->is_const && !REG_P (p->exp))
1686             {
1687               int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
1688               struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
1689
1690               x_ent->const_rtx
1691                 = gen_lowpart (GET_MODE (x), p->exp);
1692               x_ent->const_insn = this_insn;
1693               break;
1694             }
1695         }
1696     }
1697
1698   else if (REG_P (x)
1699            && qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1700            && GET_MODE (x) == qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].mode)
1701     qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_insn = this_insn;
1702
1703   /* If this is a constant with symbolic value,
1704      and it has a term with an explicit integer value,
1705      link it up with related expressions.  */
1706   if (GET_CODE (x) == CONST)
1707     {
1708       rtx subexp = get_related_value (x);
1709       unsigned subhash;
1710       struct table_elt *subelt, *subelt_prev;
1711
1712       if (subexp != 0)
1713         {
1714           /* Get the integer-free subexpression in the hash table.  */
1715           subhash = SAFE_HASH (subexp, mode);
1716           subelt = lookup (subexp, subhash, mode);
1717           if (subelt == 0)
1718             subelt = insert (subexp, NULL, subhash, mode);
1719           /* Initialize SUBELT's circular chain if it has none.  */
1720           if (subelt->related_value == 0)
1721             subelt->related_value = subelt;
1722           /* Find the element in the circular chain that precedes SUBELT.  */
1723           subelt_prev = subelt;
1724           while (subelt_prev->related_value != subelt)
1725             subelt_prev = subelt_prev->related_value;
1726           /* Put new ELT into SUBELT's circular chain just before SUBELT.
1727              This way the element that follows SUBELT is the oldest one.  */
1728           elt->related_value = subelt_prev->related_value;
1729           subelt_prev->related_value = elt;
1730         }
1731     }
1732
1733   return elt;
1734 }
1735
1736 /* Wrap insert_with_costs by passing the default costs.  */
1737
1738 static struct table_elt *
1739 insert (rtx x, struct table_elt *classp, unsigned int hash,
1740         enum machine_mode mode)
1741 {
1742   return
1743     insert_with_costs (x, classp, hash, mode, COST (x), approx_reg_cost (x));
1744 }
1745
1746 \f
1747 /* Given two equivalence classes, CLASS1 and CLASS2, put all the entries from
1748    CLASS2 into CLASS1.  This is done when we have reached an insn which makes
1749    the two classes equivalent.
1750
1751    CLASS1 will be the surviving class; CLASS2 should not be used after this
1752    call.
1753
1754    Any invalid entries in CLASS2 will not be copied.  */
1755
1756 static void
1757 merge_equiv_classes (struct table_elt *class1, struct table_elt *class2)
1758 {
1759   struct table_elt *elt, *next, *new_elt;
1760
1761   /* Ensure we start with the head of the classes.  */
1762   class1 = class1->first_same_value;
1763   class2 = class2->first_same_value;
1764
1765   /* If they were already equal, forget it.  */
1766   if (class1 == class2)
1767     return;
1768
1769   for (elt = class2; elt; elt = next)
1770     {
1771       unsigned int hash;
1772       rtx exp = elt->exp;
1773       enum machine_mode mode = elt->mode;
1774
1775       next = elt->next_same_value;
1776
1777       /* Remove old entry, make a new one in CLASS1's class.
1778          Don't do this for invalid entries as we cannot find their
1779          hash code (it also isn't necessary).  */
1780       if (REG_P (exp) || exp_equiv_p (exp, exp, 1, false))
1781         {
1782           bool need_rehash = false;
1783
1784           hash_arg_in_memory = 0;
1785           hash = HASH (exp, mode);
1786
1787           if (REG_P (exp))
1788             {
1789               need_rehash = REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (exp));
1790               delete_reg_equiv (REGNO (exp));
1791             }
1792
1793           if (REG_P (exp) && REGNO (exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1794             remove_pseudo_from_table (exp, hash);
1795           else
1796             remove_from_table (elt, hash);
1797
1798           if (insert_regs (exp, class1, 0) || need_rehash)
1799             {
1800               rehash_using_reg (exp);
1801               hash = HASH (exp, mode);
1802             }
1803           new_elt = insert (exp, class1, hash, mode);
1804           new_elt->in_memory = hash_arg_in_memory;
1805         }
1806     }
1807 }
1808 \f
1809 /* Flush the entire hash table.  */
1810
1811 static void
1812 flush_hash_table (void)
1813 {
1814   int i;
1815   struct table_elt *p;
1816
1817   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1818     for (p = table[i]; p; p = table[i])
1819       {
1820         /* Note that invalidate can remove elements
1821            after P in the current hash chain.  */
1822         if (REG_P (p->exp))
1823           invalidate (p->exp, VOIDmode);
1824         else
1825           remove_from_table (p, i);
1826       }
1827 }
1828 \f
1829 /* Function called for each rtx to check whether true dependence exist.  */
1830 struct check_dependence_data
1831 {
1832   enum machine_mode mode;
1833   rtx exp;
1834   rtx addr;
1835 };
1836
1837 static int
1838 check_dependence (rtx *x, void *data)
1839 {
1840   struct check_dependence_data *d = (struct check_dependence_data *) data;
1841   if (*x && MEM_P (*x))
1842     return canon_true_dependence (d->exp, d->mode, d->addr, *x, NULL_RTX);
1843   else
1844     return 0;
1845 }
1846 \f
1847 /* Remove from the hash table, or mark as invalid, all expressions whose
1848    values could be altered by storing in X.  X is a register, a subreg, or
1849    a memory reference with nonvarying address (because, when a memory
1850    reference with a varying address is stored in, all memory references are
1851    removed by invalidate_memory so specific invalidation is superfluous).
1852    FULL_MODE, if not VOIDmode, indicates that this much should be
1853    invalidated instead of just the amount indicated by the mode of X.  This
1854    is only used for bitfield stores into memory.
1855
1856    A nonvarying address may be just a register or just a symbol reference,
1857    or it may be either of those plus a numeric offset.  */
1858
1859 static void
1860 invalidate (rtx x, enum machine_mode full_mode)
1861 {
1862   int i;
1863   struct table_elt *p;
1864   rtx addr;
1865
1866   switch (GET_CODE (x))
1867     {
1868     case REG:
1869       {
1870         /* If X is a register, dependencies on its contents are recorded
1871            through the qty number mechanism.  Just change the qty number of
1872            the register, mark it as invalid for expressions that refer to it,
1873            and remove it itself.  */
1874         unsigned int regno = REGNO (x);
1875         unsigned int hash = HASH (x, GET_MODE (x));
1876
1877         /* Remove REGNO from any quantity list it might be on and indicate
1878            that its value might have changed.  If it is a pseudo, remove its
1879            entry from the hash table.
1880
1881            For a hard register, we do the first two actions above for any
1882            additional hard registers corresponding to X.  Then, if any of these
1883            registers are in the table, we must remove any REG entries that
1884            overlap these registers.  */
1885
1886         delete_reg_equiv (regno);
1887         REG_TICK (regno)++;
1888         SUBREG_TICKED (regno) = -1;
1889
1890         if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1891           remove_pseudo_from_table (x, hash);
1892         else
1893           {
1894             HOST_WIDE_INT in_table
1895               = TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1896             unsigned int endregno = END_HARD_REGNO (x);
1897             unsigned int tregno, tendregno, rn;
1898             struct table_elt *p, *next;
1899
1900             CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1901
1902             for (rn = regno + 1; rn < endregno; rn++)
1903               {
1904                 in_table |= TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1905                 CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1906                 delete_reg_equiv (rn);
1907                 REG_TICK (rn)++;
1908                 SUBREG_TICKED (rn) = -1;
1909               }
1910
1911             if (in_table)
1912               for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1913                 for (p = table[hash]; p; p = next)
1914                   {
1915                     next = p->next_same_hash;
1916
1917                     if (!REG_P (p->exp)
1918                         || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1919                       continue;
1920
1921                     tregno = REGNO (p->exp);
1922                     tendregno = END_HARD_REGNO (p->exp);
1923                     if (tendregno > regno && tregno < endregno)
1924                       remove_from_table (p, hash);
1925                   }
1926           }
1927       }
1928       return;
1929
1930     case SUBREG:
1931       invalidate (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
1932       return;
1933
1934     case PARALLEL:
1935       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; --i)
1936         invalidate (XVECEXP (x, 0, i), VOIDmode);
1937       return;
1938
1939     case EXPR_LIST:
1940       /* This is part of a disjoint return value; extract the location in
1941          question ignoring the offset.  */
1942       invalidate (XEXP (x, 0), VOIDmode);
1943       return;
1944
1945     case MEM:
1946       addr = canon_rtx (get_addr (XEXP (x, 0)));
1947       /* Calculate the canonical version of X here so that
1948          true_dependence doesn't generate new RTL for X on each call.  */
1949       x = canon_rtx (x);
1950
1951       /* Remove all hash table elements that refer to overlapping pieces of
1952          memory.  */
1953       if (full_mode == VOIDmode)
1954         full_mode = GET_MODE (x);
1955
1956       for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1957         {
1958           struct table_elt *next;
1959
1960           for (p = table[i]; p; p = next)
1961             {
1962               next = p->next_same_hash;
1963               if (p->in_memory)
1964                 {
1965                   struct check_dependence_data d;
1966
1967                   /* Just canonicalize the expression once;
1968                      otherwise each time we call invalidate
1969                      true_dependence will canonicalize the
1970                      expression again.  */
1971                   if (!p->canon_exp)
1972                     p->canon_exp = canon_rtx (p->exp);
1973                   d.exp = x;
1974                   d.addr = addr;
1975                   d.mode = full_mode;
1976                   if (for_each_rtx (&p->canon_exp, check_dependence, &d))
1977                     remove_from_table (p, i);
1978                 }
1979             }
1980         }
1981       return;
1982
1983     default:
1984       gcc_unreachable ();
1985     }
1986 }
1987 \f
1988 /* Remove all expressions that refer to register REGNO,
1989    since they are already invalid, and we are about to
1990    mark that register valid again and don't want the old
1991    expressions to reappear as valid.  */
1992
1993 static void
1994 remove_invalid_refs (unsigned int regno)
1995 {
1996   unsigned int i;
1997   struct table_elt *p, *next;
1998
1999   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2000     for (p = table[i]; p; p = next)
2001       {
2002         next = p->next_same_hash;
2003         if (!REG_P (p->exp)
2004             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
2005           remove_from_table (p, i);
2006       }
2007 }
2008
2009 /* Likewise for a subreg with subreg_reg REGNO, subreg_byte OFFSET,
2010    and mode MODE.  */
2011 static void
2012 remove_invalid_subreg_refs (unsigned int regno, unsigned int offset,
2013                             enum machine_mode mode)
2014 {
2015   unsigned int i;
2016   struct table_elt *p, *next;
2017   unsigned int end = offset + (GET_MODE_SIZE (mode) - 1);
2018
2019   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2020     for (p = table[i]; p; p = next)
2021       {
2022         rtx exp = p->exp;
2023         next = p->next_same_hash;
2024
2025         if (!REG_P (exp)
2026             && (GET_CODE (exp) != SUBREG
2027                 || !REG_P (SUBREG_REG (exp))
2028                 || REGNO (SUBREG_REG (exp)) != regno
2029                 || (((SUBREG_BYTE (exp)
2030                       + (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (exp)) - 1)) >= offset)
2031                     && SUBREG_BYTE (exp) <= end))
2032             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
2033           remove_from_table (p, i);
2034       }
2035 }
2036 \f
2037 /* Recompute the hash codes of any valid entries in the hash table that
2038    reference X, if X is a register, or SUBREG_REG (X) if X is a SUBREG.
2039
2040    This is called when we make a jump equivalence.  */
2041
2042 static void
2043 rehash_using_reg (rtx x)
2044 {
2045   unsigned int i;
2046   struct table_elt *p, *next;
2047   unsigned hash;
2048
2049   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
2050     x = SUBREG_REG (x);
2051
2052   /* If X is not a register or if the register is known not to be in any
2053      valid entries in the table, we have no work to do.  */
2054
2055   if (!REG_P (x)
2056       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) < 0
2057       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) != REG_TICK (REGNO (x)))
2058     return;
2059
2060   /* Scan all hash chains looking for valid entries that mention X.
2061      If we find one and it is in the wrong hash chain, move it.  */
2062
2063   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2064     for (p = table[i]; p; p = next)
2065       {
2066         next = p->next_same_hash;
2067         if (reg_mentioned_p (x, p->exp)
2068             && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false)
2069             && i != (hash = SAFE_HASH (p->exp, p->mode)))
2070           {
2071             if (p->next_same_hash)
2072               p->next_same_hash->prev_same_hash = p->prev_same_hash;
2073
2074             if (p->prev_same_hash)
2075               p->prev_same_hash->next_same_hash = p->next_same_hash;
2076             else
2077               table[i] = p->next_same_hash;
2078
2079             p->next_same_hash = table[hash];
2080             p->prev_same_hash = 0;
2081             if (table[hash])
2082               table[hash]->prev_same_hash = p;
2083             table[hash] = p;
2084           }
2085       }
2086 }
2087 \f
2088 /* Remove from the hash table any expression that is a call-clobbered
2089    register.  Also update their TICK values.  */
2090
2091 static void
2092 invalidate_for_call (void)
2093 {
2094   unsigned int regno, endregno;
2095   unsigned int i;
2096   unsigned hash;
2097   struct table_elt *p, *next;
2098   int in_table = 0;
2099   hard_reg_set_iterator hrsi;
2100
2101   /* Go through all the hard registers.  For each that is clobbered in
2102      a CALL_INSN, remove the register from quantity chains and update
2103      reg_tick if defined.  Also see if any of these registers is currently
2104      in the table.  */
2105   EXECUTE_IF_SET_IN_HARD_REG_SET (regs_invalidated_by_call, 0, regno, hrsi)
2106     {
2107       delete_reg_equiv (regno);
2108       if (REG_TICK (regno) >= 0)
2109         {
2110           REG_TICK (regno)++;
2111           SUBREG_TICKED (regno) = -1;
2112         }
2113       in_table |= (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno) != 0);
2114     }
2115
2116   /* In the case where we have no call-clobbered hard registers in the
2117      table, we are done.  Otherwise, scan the table and remove any
2118      entry that overlaps a call-clobbered register.  */
2119
2120   if (in_table)
2121     for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
2122       for (p = table[hash]; p; p = next)
2123         {
2124           next = p->next_same_hash;
2125
2126           if (!REG_P (p->exp)
2127               || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2128             continue;
2129
2130           regno = REGNO (p->exp);
2131           endregno = END_HARD_REGNO (p->exp);
2132
2133           for (i = regno; i < endregno; i++)
2134             if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
2135               {
2136                 remove_from_table (p, hash);
2137                 break;
2138               }
2139         }
2140 }
2141 \f
2142 /* Given an expression X of type CONST,
2143    and ELT which is its table entry (or 0 if it
2144    is not in the hash table),
2145    return an alternate expression for X as a register plus integer.
2146    If none can be found, return 0.  */
2147
2148 static rtx
2149 use_related_value (rtx x, struct table_elt *elt)
2150 {
2151   struct table_elt *relt = 0;
2152   struct table_elt *p, *q;
2153   HOST_WIDE_INT offset;
2154
2155   /* First, is there anything related known?
2156      If we have a table element, we can tell from that.
2157      Otherwise, must look it up.  */
2158
2159   if (elt != 0 && elt->related_value != 0)
2160     relt = elt;
2161   else if (elt == 0 && GET_CODE (x) == CONST)
2162     {
2163       rtx subexp = get_related_value (x);
2164       if (subexp != 0)
2165         relt = lookup (subexp,
2166                        SAFE_HASH (subexp, GET_MODE (subexp)),
2167                        GET_MODE (subexp));
2168     }
2169
2170   if (relt == 0)
2171     return 0;
2172
2173   /* Search all related table entries for one that has an
2174      equivalent register.  */
2175
2176   p = relt;
2177   while (1)
2178     {
2179       /* This loop is strange in that it is executed in two different cases.
2180          The first is when X is already in the table.  Then it is searching
2181          the RELATED_VALUE list of X's class (RELT).  The second case is when
2182          X is not in the table.  Then RELT points to a class for the related
2183          value.
2184
2185          Ensure that, whatever case we are in, that we ignore classes that have
2186          the same value as X.  */
2187
2188       if (rtx_equal_p (x, p->exp))
2189         q = 0;
2190       else
2191         for (q = p->first_same_value; q; q = q->next_same_value)
2192           if (REG_P (q->exp))
2193             break;
2194
2195       if (q)
2196         break;
2197
2198       p = p->related_value;
2199
2200       /* We went all the way around, so there is nothing to be found.
2201          Alternatively, perhaps RELT was in the table for some other reason
2202          and it has no related values recorded.  */
2203       if (p == relt || p == 0)
2204         break;
2205     }
2206
2207   if (q == 0)
2208     return 0;
2209
2210   offset = (get_integer_term (x) - get_integer_term (p->exp));
2211   /* Note: OFFSET may be 0 if P->xexp and X are related by commutativity.  */
2212   return plus_constant (q->mode, q->exp, offset);
2213 }
2214 \f
2215
2216 /* Hash a string.  Just add its bytes up.  */
2217 static inline unsigned
2218 hash_rtx_string (const char *ps)
2219 {
2220   unsigned hash = 0;
2221   const unsigned char *p = (const unsigned char *) ps;
2222
2223   if (p)
2224     while (*p)
2225       hash += *p++;
2226
2227   return hash;
2228 }
2229
2230 /* Same as hash_rtx, but call CB on each rtx if it is not NULL.
2231    When the callback returns true, we continue with the new rtx.  */
2232
2233 unsigned
2234 hash_rtx_cb (const_rtx x, enum machine_mode mode,
2235              int *do_not_record_p, int *hash_arg_in_memory_p,
2236              bool have_reg_qty, hash_rtx_callback_function cb)
2237 {
2238   int i, j;
2239   unsigned hash = 0;
2240   enum rtx_code code;
2241   const char *fmt;
2242   enum machine_mode newmode;
2243   rtx newx;
2244
2245   /* Used to turn recursion into iteration.  We can't rely on GCC's
2246      tail-recursion elimination since we need to keep accumulating values
2247      in HASH.  */
2248  repeat:
2249   if (x == 0)
2250     return hash;
2251
2252   /* Invoke the callback first.  */
2253   if (cb != NULL
2254       && ((*cb) (x, mode, &newx, &newmode)))
2255     {
2256       hash += hash_rtx_cb (newx, newmode, do_not_record_p,
2257                            hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty, cb);
2258       return hash;
2259     }
2260
2261   code = GET_CODE (x);
2262   switch (code)
2263     {
2264     case REG:
2265       {
2266         unsigned int regno = REGNO (x);
2267
2268         if (do_not_record_p && !reload_completed)
2269           {
2270             /* On some machines, we can't record any non-fixed hard register,
2271                because extending its life will cause reload problems.  We
2272                consider ap, fp, sp, gp to be fixed for this purpose.
2273
2274                We also consider CCmode registers to be fixed for this purpose;
2275                failure to do so leads to failure to simplify 0<100 type of
2276                conditionals.
2277
2278                On all machines, we can't record any global registers.
2279                Nor should we record any register that is in a small
2280                class, as defined by TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P.  */
2281             bool record;
2282
2283             if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2284               record = true;
2285             else if (x == frame_pointer_rtx
2286                      || x == hard_frame_pointer_rtx
2287                      || x == arg_pointer_rtx
2288                      || x == stack_pointer_rtx
2289                      || x == pic_offset_table_rtx)
2290               record = true;
2291             else if (global_regs[regno])
2292               record = false;
2293             else if (fixed_regs[regno])
2294               record = true;
2295             else if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_CC)
2296               record = true;
2297             else if (targetm.small_register_classes_for_mode_p (GET_MODE (x)))
2298               record = false;
2299             else if (targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (regno)))
2300               record = false;
2301             else
2302               record = true;
2303
2304             if (!record)
2305               {
2306                 *do_not_record_p = 1;
2307                 return 0;
2308               }
2309           }
2310
2311         hash += ((unsigned int) REG << 7);
2312         hash += (have_reg_qty ? (unsigned) REG_QTY (regno) : regno);
2313         return hash;
2314       }
2315
2316     /* We handle SUBREG of a REG specially because the underlying
2317        reg changes its hash value with every value change; we don't
2318        want to have to forget unrelated subregs when one subreg changes.  */
2319     case SUBREG:
2320       {
2321         if (REG_P (SUBREG_REG (x)))
2322           {
2323             hash += (((unsigned int) SUBREG << 7)
2324                      + REGNO (SUBREG_REG (x))
2325                      + (SUBREG_BYTE (x) / UNITS_PER_WORD));
2326             return hash;
2327           }
2328         break;
2329       }
2330
2331     case CONST_INT:
2332       hash += (((unsigned int) CONST_INT << 7) + (unsigned int) mode
2333                + (unsigned int) INTVAL (x));
2334       return hash;
2335
2336     case CONST_DOUBLE:
2337       /* This is like the general case, except that it only counts
2338          the integers representing the constant.  */
2339       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2340       if (GET_MODE (x) != VOIDmode)
2341         hash += real_hash (CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x));
2342       else
2343         hash += ((unsigned int) CONST_DOUBLE_LOW (x)
2344                  + (unsigned int) CONST_DOUBLE_HIGH (x));
2345       return hash;
2346
2347     case CONST_FIXED:
2348       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2349       hash += fixed_hash (CONST_FIXED_VALUE (x));
2350       return hash;
2351
2352     case CONST_VECTOR:
2353       {
2354         int units;
2355         rtx elt;
2356
2357         units = CONST_VECTOR_NUNITS (x);
2358
2359         for (i = 0; i < units; ++i)
2360           {
2361             elt = CONST_VECTOR_ELT (x, i);
2362             hash += hash_rtx_cb (elt, GET_MODE (elt),
2363                                  do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2364                                  have_reg_qty, cb);
2365           }
2366
2367         return hash;
2368       }
2369
2370       /* Assume there is only one rtx object for any given label.  */
2371     case LABEL_REF:
2372       /* We don't hash on the address of the CODE_LABEL to avoid bootstrap
2373          differences and differences between each stage's debugging dumps.  */
2374          hash += (((unsigned int) LABEL_REF << 7)
2375                   + CODE_LABEL_NUMBER (XEXP (x, 0)));
2376       return hash;
2377
2378     case SYMBOL_REF:
2379       {
2380         /* Don't hash on the symbol's address to avoid bootstrap differences.
2381            Different hash values may cause expressions to be recorded in
2382            different orders and thus different registers to be used in the
2383            final assembler.  This also avoids differences in the dump files
2384            between various stages.  */
2385         unsigned int h = 0;
2386         const unsigned char *p = (const unsigned char *) XSTR (x, 0);
2387
2388         while (*p)
2389           h += (h << 7) + *p++; /* ??? revisit */
2390
2391         hash += ((unsigned int) SYMBOL_REF << 7) + h;
2392         return hash;
2393       }
2394
2395     case MEM:
2396       /* We don't record if marked volatile or if BLKmode since we don't
2397          know the size of the move.  */
2398       if (do_not_record_p && (MEM_VOLATILE_P (x) || GET_MODE (x) == BLKmode))
2399         {
2400           *do_not_record_p = 1;
2401           return 0;
2402         }
2403       if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2404         *hash_arg_in_memory_p = 1;
2405
2406       /* Now that we have already found this special case,
2407          might as well speed it up as much as possible.  */
2408       hash += (unsigned) MEM;
2409       x = XEXP (x, 0);
2410       goto repeat;
2411
2412     case USE:
2413       /* A USE that mentions non-volatile memory needs special
2414          handling since the MEM may be BLKmode which normally
2415          prevents an entry from being made.  Pure calls are
2416          marked by a USE which mentions BLKmode memory.
2417          See calls.c:emit_call_1.  */
2418       if (MEM_P (XEXP (x, 0))
2419           && ! MEM_VOLATILE_P (XEXP (x, 0)))
2420         {
2421           hash += (unsigned) USE;
2422           x = XEXP (x, 0);
2423
2424           if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2425             *hash_arg_in_memory_p = 1;
2426
2427           /* Now that we have already found this special case,
2428              might as well speed it up as much as possible.  */
2429           hash += (unsigned) MEM;
2430           x = XEXP (x, 0);
2431           goto repeat;
2432         }
2433       break;
2434
2435     case PRE_DEC:
2436     case PRE_INC:
2437     case POST_DEC:
2438     case POST_INC:
2439     case PRE_MODIFY:
2440     case POST_MODIFY:
2441     case PC:
2442     case CC0:
2443     case CALL:
2444     case UNSPEC_VOLATILE:
2445       if (do_not_record_p) {
2446         *do_not_record_p = 1;
2447         return 0;
2448       }
2449       else
2450         return hash;
2451       break;
2452
2453     case ASM_OPERANDS:
2454       if (do_not_record_p && MEM_VOLATILE_P (x))
2455         {
2456           *do_not_record_p = 1;
2457           return 0;
2458         }
2459       else
2460         {
2461           /* We don't want to take the filename and line into account.  */
2462           hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x)
2463             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x))
2464             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x))
2465             + (unsigned) ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x);
2466
2467           if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2468             {
2469               for (i = 1; i < ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x); i++)
2470                 {
2471                   hash += (hash_rtx_cb (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2472                                         GET_MODE (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i)),
2473                                         do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2474                                         have_reg_qty, cb)
2475                            + hash_rtx_string
2476                            (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i)));
2477                 }
2478
2479               hash += hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, 0));
2480               x = ASM_OPERANDS_INPUT (x, 0);
2481               mode = GET_MODE (x);
2482               goto repeat;
2483             }
2484
2485           return hash;
2486         }
2487       break;
2488
2489     default:
2490       break;
2491     }
2492
2493   i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1;
2494   hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
2495   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2496   for (; i >= 0; i--)
2497     {
2498       switch (fmt[i])
2499         {
2500         case 'e':
2501           /* If we are about to do the last recursive call
2502              needed at this level, change it into iteration.
2503              This function  is called enough to be worth it.  */
2504           if (i == 0)
2505             {
2506               x = XEXP (x, i);
2507               goto repeat;
2508             }
2509
2510           hash += hash_rtx_cb (XEXP (x, i), VOIDmode, do_not_record_p,
2511                                hash_arg_in_memory_p,
2512                                have_reg_qty, cb);
2513           break;
2514
2515         case 'E':
2516           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2517             hash += hash_rtx_cb (XVECEXP (x, i, j), VOIDmode, do_not_record_p,
2518                                  hash_arg_in_memory_p,
2519                                  have_reg_qty, cb);
2520           break;
2521
2522         case 's':
2523           hash += hash_rtx_string (XSTR (x, i));
2524           break;
2525
2526         case 'i':
2527           hash += (unsigned int) XINT (x, i);
2528           break;
2529
2530         case '0': case 't':
2531           /* Unused.  */
2532           break;
2533
2534         default:
2535           gcc_unreachable ();
2536         }
2537     }
2538
2539   return hash;
2540 }
2541
2542 /* Hash an rtx.  We are careful to make sure the value is never negative.
2543    Equivalent registers hash identically.
2544    MODE is used in hashing for CONST_INTs only;
2545    otherwise the mode of X is used.
2546
2547    Store 1 in DO_NOT_RECORD_P if any subexpression is volatile.
2548
2549    If HASH_ARG_IN_MEMORY_P is not NULL, store 1 in it if X contains
2550    a MEM rtx which does not have the MEM_READONLY_P flag set.
2551
2552    Note that cse_insn knows that the hash code of a MEM expression
2553    is just (int) MEM plus the hash code of the address.  */
2554
2555 unsigned
2556 hash_rtx (const_rtx x, enum machine_mode mode, int *do_not_record_p,
2557           int *hash_arg_in_memory_p, bool have_reg_qty)
2558 {
2559   return hash_rtx_cb (x, mode, do_not_record_p,
2560                       hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty, NULL);
2561 }
2562
2563 /* Hash an rtx X for cse via hash_rtx.
2564    Stores 1 in do_not_record if any subexpression is volatile.
2565    Stores 1 in hash_arg_in_memory if X contains a mem rtx which
2566    does not have the MEM_READONLY_P flag set.  */
2567
2568 static inline unsigned
2569 canon_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2570 {
2571   return hash_rtx (x, mode, &do_not_record, &hash_arg_in_memory, true);
2572 }
2573
2574 /* Like canon_hash but with no side effects, i.e. do_not_record
2575    and hash_arg_in_memory are not changed.  */
2576
2577 static inline unsigned
2578 safe_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2579 {
2580   int dummy_do_not_record;
2581   return hash_rtx (x, mode, &dummy_do_not_record, NULL, true);
2582 }
2583 \f
2584 /* Return 1 iff X and Y would canonicalize into the same thing,
2585    without actually constructing the canonicalization of either one.
2586    If VALIDATE is nonzero,
2587    we assume X is an expression being processed from the rtl
2588    and Y was found in the hash table.  We check register refs
2589    in Y for being marked as valid.
2590
2591    If FOR_GCSE is true, we compare X and Y for equivalence for GCSE.  */
2592
2593 int
2594 exp_equiv_p (const_rtx x, const_rtx y, int validate, bool for_gcse)
2595 {
2596   int i, j;
2597   enum rtx_code code;
2598   const char *fmt;
2599
2600   /* Note: it is incorrect to assume an expression is equivalent to itself
2601      if VALIDATE is nonzero.  */
2602   if (x == y && !validate)
2603     return 1;
2604
2605   if (x == 0 || y == 0)
2606     return x == y;
2607
2608   code = GET_CODE (x);
2609   if (code != GET_CODE (y))
2610     return 0;
2611
2612   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.  */
2613   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
2614     return 0;
2615
2616   /* MEMs referring to different address space are not equivalent.  */
2617   if (code == MEM && MEM_ADDR_SPACE (x) != MEM_ADDR_SPACE (y))
2618     return 0;
2619
2620   switch (code)
2621     {
2622     case PC:
2623     case CC0:
2624     CASE_CONST_UNIQUE:
2625       return x == y;
2626
2627     case LABEL_REF:
2628       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
2629
2630     case SYMBOL_REF:
2631       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
2632
2633     case REG:
2634       if (for_gcse)
2635         return REGNO (x) == REGNO (y);
2636       else
2637         {
2638           unsigned int regno = REGNO (y);
2639           unsigned int i;
2640           unsigned int endregno = END_REGNO (y);
2641
2642           /* If the quantities are not the same, the expressions are not
2643              equivalent.  If there are and we are not to validate, they
2644              are equivalent.  Otherwise, ensure all regs are up-to-date.  */
2645
2646           if (REG_QTY (REGNO (x)) != REG_QTY (regno))
2647             return 0;
2648
2649           if (! validate)
2650             return 1;
2651
2652           for (i = regno; i < endregno; i++)
2653             if (REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
2654               return 0;
2655
2656           return 1;
2657         }
2658
2659     case MEM:
2660       if (for_gcse)
2661         {
2662           /* A volatile mem should not be considered equivalent to any
2663              other.  */
2664           if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2665             return 0;
2666
2667           /* Can't merge two expressions in different alias sets, since we
2668              can decide that the expression is transparent in a block when
2669              it isn't, due to it being set with the different alias set.
2670
2671              Also, can't merge two expressions with different MEM_ATTRS.
2672              They could e.g. be two different entities allocated into the
2673              same space on the stack (see e.g. PR25130).  In that case, the
2674              MEM addresses can be the same, even though the two MEMs are
2675              absolutely not equivalent.
2676
2677              But because really all MEM attributes should be the same for
2678              equivalent MEMs, we just use the invariant that MEMs that have
2679              the same attributes share the same mem_attrs data structure.  */
2680           if (MEM_ATTRS (x) != MEM_ATTRS (y))
2681             return 0;
2682         }
2683       break;
2684
2685     /*  For commutative operations, check both orders.  */
2686     case PLUS:
2687     case MULT:
2688     case AND:
2689     case IOR:
2690     case XOR:
2691     case NE:
2692     case EQ:
2693       return ((exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0),
2694                              validate, for_gcse)
2695                && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1),
2696                                 validate, for_gcse))
2697               || (exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1),
2698                                 validate, for_gcse)
2699                   && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0),
2700                                    validate, for_gcse)));
2701
2702     case ASM_OPERANDS:
2703       /* We don't use the generic code below because we want to
2704          disregard filename and line numbers.  */
2705
2706       /* A volatile asm isn't equivalent to any other.  */
2707       if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2708         return 0;
2709
2710       if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y)
2711           || strcmp (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x), ASM_OPERANDS_TEMPLATE (y))
2712           || strcmp (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x),
2713                      ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (y))
2714           || ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x) != ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (y)
2715           || ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) != ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (y))
2716         return 0;
2717
2718       if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2719         {
2720           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
2721             if (! exp_equiv_p (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2722                                ASM_OPERANDS_INPUT (y, i),
2723                                validate, for_gcse)
2724                 || strcmp (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i),
2725                            ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (y, i)))
2726               return 0;
2727         }
2728
2729       return 1;
2730
2731     default:
2732       break;
2733     }
2734
2735   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
2736      fail to match, return 0 for the whole thing.  */
2737
2738   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2739   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2740     {
2741       switch (fmt[i])
2742         {
2743         case 'e':
2744           if (! exp_equiv_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i),
2745                               validate, for_gcse))
2746             return 0;
2747           break;
2748
2749         case 'E':
2750           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
2751             return 0;
2752           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2753             if (! exp_equiv_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j),
2754                                 validate, for_gcse))
2755               return 0;
2756           break;
2757
2758         case 's':
2759           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
2760             return 0;
2761           break;
2762
2763         case 'i':
2764           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
2765             return 0;
2766           break;
2767
2768         case 'w':
2769           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
2770             return 0;
2771           break;
2772
2773         case '0':
2774         case 't':
2775           break;
2776
2777         default:
2778           gcc_unreachable ();
2779         }
2780     }
2781
2782   return 1;
2783 }
2784 \f
2785 /* Subroutine of canon_reg.  Pass *XLOC through canon_reg, and validate
2786    the result if necessary.  INSN is as for canon_reg.  */
2787
2788 static void
2789 validate_canon_reg (rtx *xloc, rtx insn)
2790 {
2791   if (*xloc)
2792     {
2793       rtx new_rtx = canon_reg (*xloc, insn);
2794
2795       /* If replacing pseudo with hard reg or vice versa, ensure the
2796          insn remains valid.  Likewise if the insn has MATCH_DUPs.  */
2797       gcc_assert (insn && new_rtx);
2798       validate_change (insn, xloc, new_rtx, 1);
2799     }
2800 }
2801
2802 /* Canonicalize an expression:
2803    replace each register reference inside it
2804    with the "oldest" equivalent register.
2805
2806    If INSN is nonzero validate_change is used to ensure that INSN remains valid
2807    after we make our substitution.  The calls are made with IN_GROUP nonzero
2808    so apply_change_group must be called upon the outermost return from this
2809    function (unless INSN is zero).  The result of apply_change_group can
2810    generally be discarded since the changes we are making are optional.  */
2811
2812 static rtx
2813 canon_reg (rtx x, rtx insn)
2814 {
2815   int i;
2816   enum rtx_code code;
2817   const char *fmt;
2818
2819   if (x == 0)
2820     return x;
2821
2822   code = GET_CODE (x);
2823   switch (code)
2824     {
2825     case PC:
2826     case CC0:
2827     case CONST:
2828     CASE_CONST_ANY:
2829     case SYMBOL_REF:
2830     case LABEL_REF:
2831     case ADDR_VEC:
2832     case ADDR_DIFF_VEC:
2833       return x;
2834
2835     case REG:
2836       {
2837         int first;
2838         int q;
2839         struct qty_table_elem *ent;
2840
2841         /* Never replace a hard reg, because hard regs can appear
2842            in more than one machine mode, and we must preserve the mode
2843            of each occurrence.  Also, some hard regs appear in
2844            MEMs that are shared and mustn't be altered.  Don't try to
2845            replace any reg that maps to a reg of class NO_REGS.  */
2846         if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2847             || ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2848           return x;
2849
2850         q = REG_QTY (REGNO (x));
2851         ent = &qty_table[q];
2852         first = ent->first_reg;
2853         return (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno_reg_rtx[first]
2854                 : REGNO_REG_CLASS (first) == NO_REGS ? x
2855                 : gen_rtx_REG (ent->mode, first));
2856       }
2857
2858     default:
2859       break;
2860     }
2861
2862   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2863   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2864     {
2865       int j;
2866
2867       if (fmt[i] == 'e')
2868         validate_canon_reg (&XEXP (x, i), insn);
2869       else if (fmt[i] == 'E')
2870         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2871           validate_canon_reg (&XVECEXP (x, i, j), insn);
2872     }
2873
2874   return x;
2875 }
2876 \f
2877 /* Given an operation (CODE, *PARG1, *PARG2), where code is a comparison
2878    operation (EQ, NE, GT, etc.), follow it back through the hash table and
2879    what values are being compared.
2880
2881    *PARG1 and *PARG2 are updated to contain the rtx representing the values
2882    actually being compared.  For example, if *PARG1 was (cc0) and *PARG2
2883    was (const_int 0), *PARG1 and *PARG2 will be set to the objects that were
2884    compared to produce cc0.
2885
2886    The return value is the comparison operator and is either the code of
2887    A or the code corresponding to the inverse of the comparison.  */
2888
2889 static enum rtx_code
2890 find_comparison_args (enum rtx_code code, rtx *parg1, rtx *parg2,
2891                       enum machine_mode *pmode1, enum machine_mode *pmode2)
2892 {
2893   rtx arg1, arg2;
2894   struct pointer_set_t *visited = NULL;
2895   /* Set nonzero when we find something of interest.  */
2896   rtx x = NULL;
2897
2898   arg1 = *parg1, arg2 = *parg2;
2899
2900   /* If ARG2 is const0_rtx, see what ARG1 is equivalent to.  */
2901
2902   while (arg2 == CONST0_RTX (GET_MODE (arg1)))
2903     {
2904       int reverse_code = 0;
2905       struct table_elt *p = 0;
2906
2907       /* Remember state from previous iteration.  */
2908       if (x)
2909         {
2910           if (!visited)
2911             visited = pointer_set_create ();
2912           pointer_set_insert (visited, x);
2913           x = 0;
2914         }
2915
2916       /* If arg1 is a COMPARE, extract the comparison arguments from it.
2917          On machines with CC0, this is the only case that can occur, since
2918          fold_rtx will return the COMPARE or item being compared with zero
2919          when given CC0.  */
2920
2921       if (GET_CODE (arg1) == COMPARE && arg2 == const0_rtx)
2922         x = arg1;
2923
2924       /* If ARG1 is a comparison operator and CODE is testing for
2925          STORE_FLAG_VALUE, get the inner arguments.  */
2926
2927       else if (COMPARISON_P (arg1))
2928         {
2929 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2930           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
2931 #endif
2932
2933           if (code == NE
2934               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2935                   && code == LT && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2936 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2937               || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
2938                   && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
2939                       REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
2940 #endif
2941               )
2942             x = arg1;
2943           else if (code == EQ
2944                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2945                        && code == GE && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2946 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2947                    || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
2948                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
2949                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
2950 #endif
2951                    )
2952             x = arg1, reverse_code = 1;
2953         }
2954
2955       /* ??? We could also check for
2956
2957          (ne (and (eq (...) (const_int 1))) (const_int 0))
2958
2959          and related forms, but let's wait until we see them occurring.  */
2960
2961       if (x == 0)
2962         /* Look up ARG1 in the hash table and see if it has an equivalence
2963            that lets us see what is being compared.  */
2964         p = lookup (arg1, SAFE_HASH (arg1, GET_MODE (arg1)), GET_MODE (arg1));
2965       if (p)
2966         {
2967           p = p->first_same_value;
2968
2969           /* If what we compare is already known to be constant, that is as
2970              good as it gets.
2971              We need to break the loop in this case, because otherwise we
2972              can have an infinite loop when looking at a reg that is known
2973              to be a constant which is the same as a comparison of a reg
2974              against zero which appears later in the insn stream, which in
2975              turn is constant and the same as the comparison of the first reg
2976              against zero...  */
2977           if (p->is_const)
2978             break;
2979         }
2980
2981       for (; p; p = p->next_same_value)
2982         {
2983           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (p->exp);
2984 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2985           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
2986 #endif
2987
2988           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
2989           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
2990             continue;
2991
2992           /* If it's a comparison we've used before, skip it.  */
2993           if (visited && pointer_set_contains (visited, p->exp))
2994             continue;
2995
2996           if (GET_CODE (p->exp) == COMPARE
2997               /* Another possibility is that this machine has a compare insn
2998                  that includes the comparison code.  In that case, ARG1 would
2999                  be equivalent to a comparison operation that would set ARG1 to
3000                  either STORE_FLAG_VALUE or zero.  If this is an NE operation,
3001                  ORIG_CODE is the actual comparison being done; if it is an EQ,
3002                  we must reverse ORIG_CODE.  On machine with a negative value
3003                  for STORE_FLAG_VALUE, also look at LT and GE operations.  */
3004               || ((code == NE
3005                    || (code == LT
3006                        && val_signbit_known_set_p (inner_mode,
3007                                                    STORE_FLAG_VALUE))
3008 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3009                    || (code == LT
3010                        && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
3011                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3012                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3013 #endif
3014                    )
3015                   && COMPARISON_P (p->exp)))
3016             {
3017               x = p->exp;
3018               break;
3019             }
3020           else if ((code == EQ
3021                     || (code == GE
3022                         && val_signbit_known_set_p (inner_mode,
3023                                                     STORE_FLAG_VALUE))
3024 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3025                     || (code == GE
3026                         && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
3027                         && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3028                             REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3029 #endif
3030                     )
3031                    && COMPARISON_P (p->exp))
3032             {
3033               reverse_code = 1;
3034               x = p->exp;
3035               break;
3036             }
3037
3038           /* If this non-trapping address, e.g. fp + constant, the
3039              equivalent is a better operand since it may let us predict
3040              the value of the comparison.  */
3041           else if (!rtx_addr_can_trap_p (p->exp))
3042             {
3043               arg1 = p->exp;
3044               continue;
3045             }
3046         }
3047
3048       /* If we didn't find a useful equivalence for ARG1, we are done.
3049          Otherwise, set up for the next iteration.  */
3050       if (x == 0)
3051         break;
3052
3053       /* If we need to reverse the comparison, make sure that that is
3054          possible -- we can't necessarily infer the value of GE from LT
3055          with floating-point operands.  */
3056       if (reverse_code)
3057         {
3058           enum rtx_code reversed = reversed_comparison_code (x, NULL_RTX);
3059           if (reversed == UNKNOWN)
3060             break;
3061           else
3062             code = reversed;
3063         }
3064       else if (COMPARISON_P (x))
3065         code = GET_CODE (x);
3066       arg1 = XEXP (x, 0), arg2 = XEXP (x, 1);
3067     }
3068
3069   /* Return our results.  Return the modes from before fold_rtx
3070      because fold_rtx might produce const_int, and then it's too late.  */
3071   *pmode1 = GET_MODE (arg1), *pmode2 = GET_MODE (arg2);
3072   *parg1 = fold_rtx (arg1, 0), *parg2 = fold_rtx (arg2, 0);
3073
3074   if (visited)
3075     pointer_set_destroy (visited);
3076   return code;
3077 }
3078 \f
3079 /* If X is a nontrivial arithmetic operation on an argument for which
3080    a constant value can be determined, return the result of operating
3081    on that value, as a constant.  Otherwise, return X, possibly with
3082    one or more operands changed to a forward-propagated constant.
3083
3084    If X is a register whose contents are known, we do NOT return
3085    those contents here; equiv_constant is called to perform that task.
3086    For SUBREGs and MEMs, we do that both here and in equiv_constant.
3087
3088    INSN is the insn that we may be modifying.  If it is 0, make a copy
3089    of X before modifying it.  */
3090
3091 static rtx
3092 fold_rtx (rtx x, rtx insn)
3093 {
3094   enum rtx_code code;
3095   enum machine_mode mode;
3096   const char *fmt;
3097   int i;
3098   rtx new_rtx = 0;
3099   int changed = 0;
3100
3101   /* Operands of X.  */
3102   rtx folded_arg0;
3103   rtx folded_arg1;
3104
3105   /* Constant equivalents of first three operands of X;
3106      0 when no such equivalent is known.  */
3107   rtx const_arg0;
3108   rtx const_arg1;
3109   rtx const_arg2;
3110
3111   /* The mode of the first operand of X.  We need this for sign and zero
3112      extends.  */
3113   enum machine_mode mode_arg0;
3114
3115   if (x == 0)
3116     return x;
3117
3118   /* Try to perform some initial simplifications on X.  */
3119   code = GET_CODE (x);
3120   switch (code)
3121     {
3122     case MEM:
3123     case SUBREG:
3124       if ((new_rtx = equiv_constant (x)) != NULL_RTX)
3125         return new_rtx;
3126       return x;
3127
3128     case CONST:
3129     CASE_CONST_ANY:
3130     case SYMBOL_REF:
3131     case LABEL_REF:
3132     case REG:
3133     case PC:
3134       /* No use simplifying an EXPR_LIST
3135          since they are used only for lists of args
3136          in a function call's REG_EQUAL note.  */
3137     case EXPR_LIST:
3138       return x;
3139
3140 #ifdef HAVE_cc0
3141     case CC0:
3142       return prev_insn_cc0;
3143 #endif
3144
3145     case ASM_OPERANDS:
3146       if (insn)
3147         {
3148           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
3149             validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
3150                              fold_rtx (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), insn), 0);
3151         }
3152       return x;
3153
3154 #ifdef NO_FUNCTION_CSE
3155     case CALL:
3156       if (CONSTANT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
3157         return x;
3158       break;
3159 #endif
3160
3161     /* Anything else goes through the loop below.  */
3162     default:
3163       break;
3164     }
3165
3166   mode = GET_MODE (x);
3167   const_arg0 = 0;
3168   const_arg1 = 0;
3169   const_arg2 = 0;
3170   mode_arg0 = VOIDmode;
3171
3172   /* Try folding our operands.
3173      Then see which ones have constant values known.  */
3174
3175   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3176   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3177     if (fmt[i] == 'e')
3178       {
3179         rtx folded_arg = XEXP (x, i), const_arg;
3180         enum machine_mode mode_arg = GET_MODE (folded_arg);
3181
3182         switch (GET_CODE (folded_arg))
3183           {
3184           case MEM:
3185           case REG:
3186           case SUBREG:
3187             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3188             break;
3189
3190           case CONST:
3191           CASE_CONST_ANY:
3192           case SYMBOL_REF:
3193           case LABEL_REF:
3194             const_arg = folded_arg;
3195             break;
3196
3197 #ifdef HAVE_cc0
3198           case CC0:
3199             folded_arg = prev_insn_cc0;
3200             mode_arg = prev_insn_cc0_mode;
3201             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3202             break;
3203 #endif
3204
3205           default:
3206             folded_arg = fold_rtx (folded_arg, insn);
3207             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3208             break;
3209           }
3210
3211         /* For the first three operands, see if the operand
3212            is constant or equivalent to a constant.  */
3213         switch (i)
3214           {
3215           case 0:
3216             folded_arg0 = folded_arg;
3217             const_arg0 = const_arg;
3218             mode_arg0 = mode_arg;
3219             break;
3220           case 1:
3221             folded_arg1 = folded_arg;
3222             const_arg1 = const_arg;
3223             break;
3224           case 2:
3225             const_arg2 = const_arg;
3226             break;
3227           }
3228
3229         /* Pick the least expensive of the argument and an equivalent constant
3230            argument.  */
3231         if (const_arg != 0
3232             && const_arg != folded_arg
3233             && COST_IN (const_arg, code, i) <= COST_IN (folded_arg, code, i)
3234
3235             /* It's not safe to substitute the operand of a conversion
3236                operator with a constant, as the conversion's identity
3237                depends upon the mode of its operand.  This optimization
3238                is handled by the call to simplify_unary_operation.  */
3239             && (GET_RTX_CLASS (code) != RTX_UNARY
3240                 || GET_MODE (const_arg) == mode_arg0
3241                 || (code != ZERO_EXTEND
3242                     && code != SIGN_EXTEND
3243                     && code != TRUNCATE
3244                     && code != FLOAT_TRUNCATE
3245                     && code != FLOAT_EXTEND
3246                     && code != FLOAT
3247                     && code != FIX
3248                     && code != UNSIGNED_FLOAT
3249                     && code != UNSIGNED_FIX)))
3250           folded_arg = const_arg;
3251
3252         if (folded_arg == XEXP (x, i))
3253           continue;
3254
3255         if (insn == NULL_RTX && !changed)
3256           x = copy_rtx (x);
3257         changed = 1;
3258         validate_unshare_change (insn, &XEXP (x, i), folded_arg, 1);
3259       }
3260
3261   if (changed)
3262     {
3263       /* Canonicalize X if necessary, and keep const_argN and folded_argN
3264          consistent with the order in X.  */
3265       if (canonicalize_change_group (insn, x))
3266         {
3267           rtx tem;
3268           tem = const_arg0, const_arg0 = const_arg1, const_arg1 = tem;
3269           tem = folded_arg0, folded_arg0 = folded_arg1, folded_arg1 = tem;
3270         }
3271
3272       apply_change_group ();
3273     }
3274
3275   /* If X is an arithmetic operation, see if we can simplify it.  */
3276
3277   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3278     {
3279     case RTX_UNARY:
3280       {
3281         /* We can't simplify extension ops unless we know the
3282            original mode.  */
3283         if ((code == ZERO_EXTEND || code == SIGN_EXTEND)
3284             && mode_arg0 == VOIDmode)
3285           break;
3286
3287         new_rtx = simplify_unary_operation (code, mode,
3288                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3289                                         mode_arg0);
3290       }
3291       break;
3292
3293     case RTX_COMPARE:
3294     case RTX_COMM_COMPARE:
3295       /* See what items are actually being compared and set FOLDED_ARG[01]
3296          to those values and CODE to the actual comparison code.  If any are
3297          constant, set CONST_ARG0 and CONST_ARG1 appropriately.  We needn't
3298          do anything if both operands are already known to be constant.  */
3299
3300       /* ??? Vector mode comparisons are not supported yet.  */
3301       if (VECTOR_MODE_P (mode))
3302         break;
3303
3304       if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3305         {
3306           struct table_elt *p0, *p1;
3307           rtx true_rtx, false_rtx;
3308           enum machine_mode mode_arg1;
3309
3310           if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
3311             {
3312 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3313               true_rtx = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
3314                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
3315 #else
3316               true_rtx = NULL_RTX;
3317 #endif
3318               false_rtx = CONST0_RTX (mode);
3319             }
3320           else
3321             {
3322               true_rtx = const_true_rtx;
3323               false_rtx = const0_rtx;
3324             }
3325
3326           code = find_comparison_args (code, &folded_arg0, &folded_arg1,
3327                                        &mode_arg0, &mode_arg1);
3328
3329           /* If the mode is VOIDmode or a MODE_CC mode, we don't know
3330              what kinds of things are being compared, so we can't do
3331              anything with this comparison.  */
3332
3333           if (mode_arg0 == VOIDmode || GET_MODE_CLASS (mode_arg0) == MODE_CC)
3334             break;
3335
3336           const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
3337           const_arg1 = equiv_constant (folded_arg1);
3338
3339           /* If we do not now have two constants being compared, see
3340              if we can nevertheless deduce some things about the
3341              comparison.  */
3342           if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3343             {
3344               if (const_arg1 != NULL)
3345                 {
3346                   rtx cheapest_simplification;
3347                   int cheapest_cost;
3348                   rtx simp_result;
3349                   struct table_elt *p;
3350
3351                   /* See if we can find an equivalent of folded_arg0
3352                      that gets us a cheaper expression, possibly a
3353                      constant through simplifications.  */
3354                   p = lookup (folded_arg0, SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3355                               mode_arg0);
3356
3357                   if (p != NULL)
3358                     {
3359                       cheapest_simplification = x;
3360                       cheapest_cost = COST (x);
3361
3362                       for (p = p->first_same_value; p != NULL; p = p->next_same_value)
3363                         {
3364                           int cost;
3365
3366                           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3367                           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
3368                             continue;
3369
3370                           /* Try to simplify using this equivalence.  */
3371                           simp_result
3372                             = simplify_relational_operation (code, mode,
3373                                                              mode_arg0,
3374                                                              p->exp,
3375                                                              const_arg1);
3376
3377                           if (simp_result == NULL)
3378                             continue;
3379
3380                           cost = COST (simp_result);
3381                           if (cost < cheapest_cost)
3382                             {
3383                               cheapest_cost = cost;
3384                               cheapest_simplification = simp_result;
3385                             }
3386                         }
3387
3388                       /* If we have a cheaper expression now, use that
3389                          and try folding it further, from the top.  */
3390                       if (cheapest_simplification != x)
3391                         return fold_rtx (copy_rtx (cheapest_simplification),
3392                                          insn);
3393                     }
3394                 }
3395
3396               /* See if the two operands are the same.  */
3397
3398               if ((REG_P (folded_arg0)
3399                    && REG_P (folded_arg1)
3400                    && (REG_QTY (REGNO (folded_arg0))
3401                        == REG_QTY (REGNO (folded_arg1))))
3402                   || ((p0 = lookup (folded_arg0,
3403                                     SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3404                                     mode_arg0))
3405                       && (p1 = lookup (folded_arg1,
3406                                        SAFE_HASH (folded_arg1, mode_arg0),
3407                                        mode_arg0))
3408                       && p0->first_same_value == p1->first_same_value))
3409                 folded_arg1 = folded_arg0;
3410
3411               /* If FOLDED_ARG0 is a register, see if the comparison we are
3412                  doing now is either the same as we did before or the reverse
3413                  (we only check the reverse if not floating-point).  */
3414               else if (REG_P (folded_arg0))
3415                 {
3416                   int qty = REG_QTY (REGNO (folded_arg0));
3417
3418                   if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (folded_arg0)))
3419                     {
3420                       struct qty_table_elem *ent = &qty_table[qty];
3421
3422                       if ((comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
3423                            || (! FLOAT_MODE_P (mode_arg0)
3424                                && comparison_dominates_p (ent->comparison_code,
3425                                                           reverse_condition (code))))
3426                           && (rtx_equal_p (ent->comparison_const, folded_arg1)
3427                               || (const_arg1
3428                                   && rtx_equal_p (ent->comparison_const,
3429                                                   const_arg1))
3430                               || (REG_P (folded_arg1)
3431                                   && (REG_QTY (REGNO (folded_arg1)) == ent->comparison_qty))))
3432                         {
3433                           if (comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code))
3434                             {
3435                               if (true_rtx)
3436                                 return true_rtx;
3437                               else
3438                                 break;
3439                             }
3440                           else
3441                             return false_rtx;
3442                         }
3443                     }
3444                 }
3445             }
3446         }
3447
3448       /* If we are comparing against zero, see if the first operand is
3449          equivalent to an IOR with a constant.  If so, we may be able to
3450          determine the result of this comparison.  */
3451       if (const_arg1 == const0_rtx && !const_arg0)
3452         {
3453           rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, IOR);
3454           rtx inner_const;
3455
3456           if (y != 0
3457               && (inner_const = equiv_constant (XEXP (y, 1))) != 0
3458               && CONST_INT_P (inner_const)
3459               && INTVAL (inner_const) != 0)
3460             folded_arg0 = gen_rtx_IOR (mode_arg0, XEXP (y, 0), inner_const);
3461         }
3462
3463       {
3464         rtx op0 = const_arg0 ? const_arg0 : copy_rtx (folded_arg0);
3465         rtx op1 = const_arg1 ? const_arg1 : copy_rtx (folded_arg1);
3466         new_rtx = simplify_relational_operation (code, mode, mode_arg0,
3467                                                  op0, op1);
3468       }
3469       break;
3470
3471     case RTX_BIN_ARITH:
3472     case RTX_COMM_ARITH:
3473       switch (code)
3474         {
3475         case PLUS:
3476           /* If the second operand is a LABEL_REF, see if the first is a MINUS
3477              with that LABEL_REF as its second operand.  If so, the result is
3478              the first operand of that MINUS.  This handles switches with an
3479              ADDR_DIFF_VEC table.  */
3480           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == LABEL_REF)
3481             {
3482               rtx y
3483                 = GET_CODE (folded_arg0) == MINUS ? folded_arg0
3484                 : lookup_as_function (folded_arg0, MINUS);
3485
3486               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3487                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3488                 return XEXP (y, 0);
3489
3490               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3491               if ((y = (GET_CODE (folded_arg0) == CONST ? folded_arg0
3492                         : lookup_as_function (folded_arg0, CONST))) != 0
3493                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3494                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3495                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3496                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3497             }
3498
3499           /* Likewise if the operands are in the other order.  */
3500           if (const_arg0 && GET_CODE (const_arg0) == LABEL_REF)
3501             {
3502               rtx y
3503                 = GET_CODE (folded_arg1) == MINUS ? folded_arg1
3504                 : lookup_as_function (folded_arg1, MINUS);
3505
3506               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3507                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3508                 return XEXP (y, 0);
3509
3510               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3511               if ((y = (GET_CODE (folded_arg1) == CONST ? folded_arg1
3512                         : lookup_as_function (folded_arg1, CONST))) != 0
3513                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3514                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3515                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3516                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3517             }
3518
3519           /* If second operand is a register equivalent to a negative
3520              CONST_INT, see if we can find a register equivalent to the
3521              positive constant.  Make a MINUS if so.  Don't do this for
3522              a non-negative constant since we might then alternate between
3523              choosing positive and negative constants.  Having the positive
3524              constant previously-used is the more common case.  Be sure
3525              the resulting constant is non-negative; if const_arg1 were
3526              the smallest negative number this would overflow: depending
3527              on the mode, this would either just be the same value (and
3528              hence not save anything) or be incorrect.  */
3529           if (const_arg1 != 0 && CONST_INT_P (const_arg1)
3530               && INTVAL (const_arg1) < 0
3531               /* This used to test
3532
3533                  -INTVAL (const_arg1) >= 0
3534
3535                  But The Sun V5.0 compilers mis-compiled that test.  So
3536                  instead we test for the problematic value in a more direct
3537                  manner and hope the Sun compilers get it correct.  */
3538               && INTVAL (const_arg1) !=
3539                 ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
3540               && REG_P (folded_arg1))
3541             {
3542               rtx new_const = GEN_INT (-INTVAL (const_arg1));
3543               struct table_elt *p
3544                 = lookup (new_const, SAFE_HASH (new_const, mode), mode);
3545
3546               if (p)
3547                 for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
3548                   if (REG_P (p->exp))
3549                     return simplify_gen_binary (MINUS, mode, folded_arg0,
3550                                                 canon_reg (p->exp, NULL_RTX));
3551             }
3552           goto from_plus;
3553
3554         case MINUS:
3555           /* If we have (MINUS Y C), see if Y is known to be (PLUS Z C2).
3556              If so, produce (PLUS Z C2-C).  */
3557           if (const_arg1 != 0 && CONST_INT_P (const_arg1))
3558             {
3559               rtx y = lookup_as_function (XEXP (x, 0), PLUS);
3560               if (y && CONST_INT_P (XEXP (y, 1)))
3561                 return fold_rtx (plus_constant (mode, copy_rtx (y),
3562                                                 -INTVAL (const_arg1)),
3563                                  NULL_RTX);
3564             }
3565
3566           /* Fall through.  */
3567
3568         from_plus:
3569         case SMIN:    case SMAX:      case UMIN:    case UMAX:
3570         case IOR:     case AND:       case XOR:
3571         case MULT:
3572         case ASHIFT:  case LSHIFTRT:  case ASHIFTRT:
3573           /* If we have (<op> <reg> <const_int>) for an associative OP and REG
3574              is known to be of similar form, we may be able to replace the
3575              operation with a combined operation.  This may eliminate the
3576              intermediate operation if every use is simplified in this way.
3577              Note that the similar optimization done by combine.c only works
3578              if the intermediate operation's result has only one reference.  */
3579
3580           if (REG_P (folded_arg0)
3581               && const_arg1 && CONST_INT_P (const_arg1))
3582             {
3583               int is_shift
3584                 = (code == ASHIFT || code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT);
3585               rtx y, inner_const, new_const;
3586               rtx canon_const_arg1 = const_arg1;
3587               enum rtx_code associate_code;
3588
3589               if (is_shift
3590                   && (INTVAL (const_arg1) >= GET_MODE_PRECISION (mode)
3591                       || INTVAL (const_arg1) < 0))
3592                 {
3593                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3594                     canon_const_arg1 = GEN_INT (INTVAL (const_arg1)
3595                                                 & (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3596                                                    - 1));
3597                   else
3598                     break;
3599                 }
3600
3601               y = lookup_as_function (folded_arg0, code);
3602               if (y == 0)
3603                 break;
3604
3605               /* If we have compiled a statement like
3606                  "if (x == (x & mask1))", and now are looking at
3607                  "x & mask2", we will have a case where the first operand
3608                  of Y is the same as our first operand.  Unless we detect
3609                  this case, an infinite loop will result.  */
3610               if (XEXP (y, 0) == folded_arg0)
3611                 break;
3612
3613               inner_const = equiv_constant (fold_rtx (XEXP (y, 1), 0));
3614               if (!inner_const || !CONST_INT_P (inner_const))
3615                 break;
3616
3617               /* Don't associate these operations if they are a PLUS with the
3618                  same constant and it is a power of two.  These might be doable
3619                  with a pre- or post-increment.  Similarly for two subtracts of
3620                  identical powers of two with post decrement.  */
3621
3622               if (code == PLUS && const_arg1 == inner_const
3623                   && ((HAVE_PRE_INCREMENT
3624                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3625                       || (HAVE_POST_INCREMENT
3626                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3627                       || (HAVE_PRE_DECREMENT
3628                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3629                       || (HAVE_POST_DECREMENT
3630                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)))
3631                 break;
3632
3633               /* ??? Vector mode shifts by scalar
3634                  shift operand are not supported yet.  */
3635               if (is_shift && VECTOR_MODE_P (mode))
3636                 break;
3637
3638               if (is_shift
3639                   && (INTVAL (inner_const) >= GET_MODE_PRECISION (mode)
3640                       || INTVAL (inner_const) < 0))
3641                 {
3642                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3643                     inner_const = GEN_INT (INTVAL (inner_const)
3644                                            & (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1));
3645                   else
3646                     break;
3647                 }
3648
3649               /* Compute the code used to compose the constants.  For example,
3650                  A-C1-C2 is A-(C1 + C2), so if CODE == MINUS, we want PLUS.  */
3651
3652               associate_code = (is_shift || code == MINUS ? PLUS : code);
3653
3654               new_const = simplify_binary_operation (associate_code, mode,
3655                                                      canon_const_arg1,
3656                                                      inner_const);
3657
3658               if (new_const == 0)
3659                 break;
3660
3661               /* If we are associating shift operations, don't let this
3662                  produce a shift of the size of the object or larger.
3663                  This could occur when we follow a sign-extend by a right
3664                  shift on a machine that does a sign-extend as a pair
3665                  of shifts.  */
3666
3667               if (is_shift
3668                   && CONST_INT_P (new_const)
3669                   && INTVAL (new_const) >= GET_MODE_PRECISION (mode))
3670                 {
3671                   /* As an exception, we can turn an ASHIFTRT of this
3672                      form into a shift of the number of bits - 1.  */
3673                   if (code == ASHIFTRT)
3674                     new_const = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
3675                   else if (!side_effects_p (XEXP (y, 0)))
3676                     return CONST0_RTX (mode);
3677                   else
3678                     break;
3679                 }
3680
3681               y = copy_rtx (XEXP (y, 0));
3682
3683               /* If Y contains our first operand (the most common way this
3684                  can happen is if Y is a MEM), we would do into an infinite
3685                  loop if we tried to fold it.  So don't in that case.  */
3686
3687               if (! reg_mentioned_p (folded_arg0, y))
3688                 y = fold_rtx (y, insn);
3689
3690               return simplify_gen_binary (code, mode, y, new_const);
3691             }
3692           break;
3693
3694         case DIV:       case UDIV:
3695           /* ??? The associative optimization performed immediately above is
3696              also possible for DIV and UDIV using associate_code of MULT.
3697              However, we would need extra code to verify that the
3698              multiplication does not overflow, that is, there is no overflow
3699              in the calculation of new_const.  */
3700           break;
3701
3702         default:
3703           break;
3704         }
3705
3706       new_rtx = simplify_binary_operation (code, mode,
3707                                        const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3708                                        const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
3709       break;
3710
3711     case RTX_OBJ:
3712       /* (lo_sum (high X) X) is simply X.  */
3713       if (code == LO_SUM && const_arg0 != 0
3714           && GET_CODE (const_arg0) == HIGH
3715           && rtx_equal_p (XEXP (const_arg0, 0), const_arg1))
3716         return const_arg1;
3717       break;
3718
3719     case RTX_TERNARY:
3720     case RTX_BITFIELD_OPS:
3721       new_rtx = simplify_ternary_operation (code, mode, mode_arg0,
3722                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3723                                         const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1,
3724                                         const_arg2 ? const_arg2 : XEXP (x, 2));
3725       break;
3726
3727     default:
3728       break;
3729     }
3730
3731   return new_rtx ? new_rtx : x;
3732 }
3733 \f
3734 /* Return a constant value currently equivalent to X.
3735    Return 0 if we don't know one.  */
3736
3737 static rtx
3738 equiv_constant (rtx x)
3739 {
3740   if (REG_P (x)
3741       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
3742     {
3743       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
3744       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
3745
3746       if (x_ent->const_rtx)
3747         x = gen_lowpart (GET_MODE (x), x_ent->const_rtx);
3748     }
3749
3750   if (x == 0 || CONSTANT_P (x))
3751     return x;
3752
3753   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
3754     {
3755       enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3756       enum machine_mode imode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3757       rtx new_rtx;
3758
3759       /* See if we previously assigned a constant value to this SUBREG.  */
3760       if ((new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_INT)) != 0
3761           || (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_DOUBLE)) != 0
3762           || (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_FIXED)) != 0)
3763         return new_rtx;
3764
3765       /* If we didn't and if doing so makes sense, see if we previously
3766          assigned a constant value to the enclosing word mode SUBREG.  */
3767       if (GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (word_mode)
3768           && GET_MODE_SIZE (word_mode) < GET_MODE_SIZE (imode))
3769         {
3770           int byte = SUBREG_BYTE (x) - subreg_lowpart_offset (mode, word_mode);
3771           if (byte >= 0 && (byte % UNITS_PER_WORD) == 0)
3772             {
3773               rtx y = gen_rtx_SUBREG (word_mode, SUBREG_REG (x), byte);
3774               new_rtx = lookup_as_function (y, CONST_INT);
3775               if (new_rtx)
3776                 return gen_lowpart (mode, new_rtx);
3777             }
3778         }
3779
3780       /* Otherwise see if we already have a constant for the inner REG,
3781          and if that is enough to calculate an equivalent constant for
3782          the subreg.  Note that the upper bits of paradoxical subregs
3783          are undefined, so they cannot be said to equal anything.  */
3784       if (REG_P (SUBREG_REG (x))
3785           && GET_MODE_SIZE (mode) <= GET_MODE_SIZE (imode)
3786           && (new_rtx = equiv_constant (SUBREG_REG (x))) != 0)
3787         return simplify_subreg (mode, new_rtx, imode, SUBREG_BYTE (x));
3788
3789       return 0;
3790     }
3791
3792   /* If X is a MEM, see if it is a constant-pool reference, or look it up in
3793      the hash table in case its value was seen before.  */
3794
3795   if (MEM_P (x))
3796     {
3797       struct table_elt *elt;
3798
3799       x = avoid_constant_pool_reference (x);
3800       if (CONSTANT_P (x))
3801         return x;
3802
3803       elt = lookup (x, SAFE_HASH (x, GET_MODE (x)), GET_MODE (x));
3804       if (elt == 0)
3805         return 0;
3806
3807       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
3808         if (elt->is_const && CONSTANT_P (elt->exp))
3809           return elt->exp;
3810     }
3811
3812   return 0;
3813 }
3814 \f
3815 /* Given INSN, a jump insn, TAKEN indicates if we are following the
3816    "taken" branch.
3817
3818    In certain cases, this can cause us to add an equivalence.  For example,
3819    if we are following the taken case of
3820         if (i == 2)
3821    we can add the fact that `i' and '2' are now equivalent.
3822
3823    In any case, we can record that this comparison was passed.  If the same
3824    comparison is seen later, we will know its value.  */
3825
3826 static void
3827 record_jump_equiv (rtx insn, bool taken)
3828 {
3829   int cond_known_true;
3830   rtx op0, op1;
3831   rtx set;
3832   enum machine_mode mode, mode0, mode1;
3833   int reversed_nonequality = 0;
3834   enum rtx_code code;
3835
3836   /* Ensure this is the right kind of insn.  */
3837   gcc_assert (any_condjump_p (insn));
3838
3839   set = pc_set (insn);
3840
3841   /* See if this jump condition is known true or false.  */
3842   if (taken)
3843     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 2) == pc_rtx);
3844   else
3845     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 1) == pc_rtx);
3846
3847   /* Get the type of comparison being done and the operands being compared.
3848      If we had to reverse a non-equality condition, record that fact so we
3849      know that it isn't valid for floating-point.  */
3850   code = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 0));
3851   op0 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 0), insn);
3852   op1 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 1), insn);
3853
3854   code = find_comparison_args (code, &op0, &op1, &mode0, &mode1);
3855   if (! cond_known_true)
3856     {
3857       code = reversed_comparison_code_parts (code, op0, op1, insn);
3858
3859       /* Don't remember if we can't find the inverse.  */
3860       if (code == UNKNOWN)
3861         return;
3862     }
3863
3864   /* The mode is the mode of the non-constant.  */
3865   mode = mode0;
3866   if (mode1 != VOIDmode)
3867     mode = mode1;
3868
3869   record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality);
3870 }
3871
3872 /* Yet another form of subreg creation.  In this case, we want something in
3873    MODE, and we should assume OP has MODE iff it is naturally modeless.  */
3874
3875 static rtx
3876 record_jump_cond_subreg (enum machine_mode mode, rtx op)
3877 {
3878   enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op);
3879   if (op_mode == mode || op_mode == VOIDmode)
3880     return op;
3881   return lowpart_subreg (mode, op, op_mode);
3882 }
3883
3884 /* We know that comparison CODE applied to OP0 and OP1 in MODE is true.
3885    REVERSED_NONEQUALITY is nonzero if CODE had to be swapped.
3886    Make any useful entries we can with that information.  Called from
3887    above function and called recursively.  */
3888
3889 static void
3890 record_jump_cond (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0,
3891                   rtx op1, int reversed_nonequality)
3892 {
3893   unsigned op0_hash, op1_hash;
3894   int op0_in_memory, op1_in_memory;
3895   struct table_elt *op0_elt, *op1_elt;
3896
3897   /* If OP0 and OP1 are known equal, and either is a paradoxical SUBREG,
3898      we know that they are also equal in the smaller mode (this is also
3899      true for all smaller modes whether or not there is a SUBREG, but
3900      is not worth testing for with no SUBREG).  */
3901
3902   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE.  */
3903   if (code == EQ && paradoxical_subreg_p (op0))
3904     {
3905       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
3906       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
3907       if (tem)
3908         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
3909                           reversed_nonequality);
3910     }
3911
3912   if (code == EQ && paradoxical_subreg_p (op1))
3913     {
3914       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
3915       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
3916       if (tem)
3917         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
3918                           reversed_nonequality);
3919     }
3920
3921   /* Similarly, if this is an NE comparison, and either is a SUBREG
3922      making a smaller mode, we know the whole thing is also NE.  */
3923
3924   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE;
3925      if we test MODE instead, we can get an infinite recursion
3926      alternating between two modes each wider than MODE.  */
3927
3928   if (code == NE && GET_CODE (op0) == SUBREG
3929       && subreg_lowpart_p (op0)
3930       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
3931           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
3932     {
3933       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
3934       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
3935       if (tem)
3936         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
3937                           reversed_nonequality);
3938     }
3939
3940   if (code == NE && GET_CODE (op1) == SUBREG
3941       && subreg_lowpart_p (op1)
3942       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
3943           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
3944     {
3945       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
3946       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
3947       if (tem)
3948         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
3949                           reversed_nonequality);
3950     }
3951
3952   /* Hash both operands.  */
3953
3954   do_not_record = 0;
3955   hash_arg_in_memory = 0;
3956   op0_hash = HASH (op0, mode);
3957   op0_in_memory = hash_arg_in_memory;
3958
3959   if (do_not_record)
3960     return;
3961
3962   do_not_record = 0;
3963   hash_arg_in_memory = 0;
3964   op1_hash = HASH (op1, mode);
3965   op1_in_memory = hash_arg_in_memory;
3966
3967   if (do_not_record)
3968     return;
3969
3970   /* Look up both operands.  */
3971   op0_elt = lookup (op0, op0_hash, mode);
3972   op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
3973
3974   /* If both operands are already equivalent or if they are not in the
3975      table but are identical, do nothing.  */
3976   if ((op0_elt != 0 && op1_elt != 0
3977        && op0_elt->first_same_value == op1_elt->first_same_value)
3978       || op0 == op1 || rtx_equal_p (op0, op1))
3979     return;
3980
3981   /* If we aren't setting two things equal all we can do is save this
3982      comparison.   Similarly if this is floating-point.  In the latter
3983      case, OP1 might be zero and both -0.0 and 0.0 are equal to it.
3984      If we record the equality, we might inadvertently delete code
3985      whose intent was to change -0 to +0.  */
3986
3987   if (code != EQ || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)))
3988     {
3989       struct qty_table_elem *ent;
3990       int qty;
3991
3992       /* If we reversed a floating-point comparison, if OP0 is not a
3993          register, or if OP1 is neither a register or constant, we can't
3994          do anything.  */
3995
3996       if (!REG_P (op1))
3997         op1 = equiv_constant (op1);
3998
3999       if ((reversed_nonequality && FLOAT_MODE_P (mode))
4000           || !REG_P (op0) || op1 == 0)
4001         return;
4002
4003       /* Put OP0 in the hash table if it isn't already.  This gives it a
4004          new quantity number.  */
4005       if (op0_elt == 0)
4006         {
4007           if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4008             {
4009               rehash_using_reg (op0);
4010               op0_hash = HASH (op0, mode);
4011
4012               /* If OP0 is contained in OP1, this changes its hash code
4013                  as well.  Faster to rehash than to check, except
4014                  for the simple case of a constant.  */
4015               if (! CONSTANT_P (op1))
4016                 op1_hash = HASH (op1,mode);
4017             }
4018
4019           op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4020           op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4021         }
4022
4023       qty = REG_QTY (REGNO (op0));
4024       ent = &qty_table[qty];
4025
4026       ent->comparison_code = code;
4027       if (REG_P (op1))
4028         {
4029           /* Look it up again--in case op0 and op1 are the same.  */
4030           op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4031
4032           /* Put OP1 in the hash table so it gets a new quantity number.  */
4033           if (op1_elt == 0)
4034             {
4035               if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4036                 {
4037                   rehash_using_reg (op1);
4038                   op1_hash = HASH (op1, mode);
4039                 }
4040
4041               op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4042               op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4043             }
4044
4045           ent->comparison_const = NULL_RTX;
4046           ent->comparison_qty = REG_QTY (REGNO (op1));
4047         }
4048       else
4049         {
4050           ent->comparison_const = op1;
4051           ent->comparison_qty = -1;
4052         }
4053
4054       return;
4055     }
4056
4057   /* If either side is still missing an equivalence, make it now,
4058      then merge the equivalences.  */
4059
4060   if (op0_elt == 0)
4061     {
4062       if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4063         {
4064           rehash_using_reg (op0);
4065           op0_hash = HASH (op0, mode);
4066         }
4067
4068       op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4069       op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4070     }
4071
4072   if (op1_elt == 0)
4073     {
4074       if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4075         {
4076           rehash_using_reg (op1);
4077           op1_hash = HASH (op1, mode);
4078         }
4079
4080       op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4081       op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4082     }
4083
4084   merge_equiv_classes (op0_elt, op1_elt);
4085 }
4086 \f
4087 /* CSE processing for one instruction.
4088
4089    Most "true" common subexpressions are mostly optimized away in GIMPLE,
4090    but the few that "leak through" are cleaned up by cse_insn, and complex
4091    addressing modes are often formed here.
4092
4093    The main function is cse_insn, and between here and that function
4094    a couple of helper functions is defined to keep the size of cse_insn
4095    within reasonable proportions.
4096    
4097    Data is shared between the main and helper functions via STRUCT SET,
4098    that contains all data related for every set in the instruction that
4099    is being processed.
4100    
4101    Note that cse_main processes all sets in the instruction.  Most
4102    passes in GCC only process simple SET insns or single_set insns, but
4103    CSE processes insns with multiple sets as well.  */
4104
4105 /* Data on one SET contained in the instruction.  */
4106
4107 struct set
4108 {
4109   /* The SET rtx itself.  */
4110   rtx rtl;
4111   /* The SET_SRC of the rtx (the original value, if it is changing).  */
4112   rtx src;
4113   /* The hash-table element for the SET_SRC of the SET.  */
4114   struct table_elt *src_elt;
4115   /* Hash value for the SET_SRC.  */
4116   unsigned src_hash;
4117   /* Hash value for the SET_DEST.  */
4118   unsigned dest_hash;
4119   /* The SET_DEST, with SUBREG, etc., stripped.  */
4120   rtx inner_dest;
4121   /* Nonzero if the SET_SRC is in memory.  */
4122   char src_in_memory;
4123   /* Nonzero if the SET_SRC contains something
4124      whose value cannot be predicted and understood.  */
4125   char src_volatile;
4126   /* Original machine mode, in case it becomes a CONST_INT.
4127      The size of this field should match the size of the mode
4128      field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
4129   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
4130   /* A constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4131   rtx src_const;
4132   /* Hash value of constant equivalent for SET_SRC.  */
4133   unsigned src_const_hash;
4134   /* Table entry for constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4135   struct table_elt *src_const_elt;
4136   /* Table entry for the destination address.  */
4137   struct table_elt *dest_addr_elt;
4138 };
4139 \f
4140 /* Special handling for (set REG0 REG1) where REG0 is the
4141    "cheapest", cheaper than REG1.  After cse, REG1 will probably not
4142    be used in the sequel, so (if easily done) change this insn to
4143    (set REG1 REG0) and replace REG1 with REG0 in the previous insn
4144    that computed their value.  Then REG1 will become a dead store
4145    and won't cloud the situation for later optimizations.
4146
4147    Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
4148    then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
4149    into a three-operand insn.
4150    
4151    This is the last transformation that cse_insn will try to do.  */
4152
4153 static void
4154 try_back_substitute_reg (rtx set, rtx insn)
4155 {
4156   rtx dest = SET_DEST (set);
4157   rtx src = SET_SRC (set);
4158
4159   if (REG_P (dest)
4160       && REG_P (src) && ! HARD_REGISTER_P (src)
4161       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (src)))
4162     {
4163       int src_q = REG_QTY (REGNO (src));
4164       struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
4165
4166       if (src_ent->first_reg == REGNO (dest))
4167         {
4168           /* Scan for the previous nonnote insn, but stop at a basic
4169              block boundary.  */
4170           rtx prev = insn;
4171           rtx bb_head = BB_HEAD (BLOCK_FOR_INSN (insn));
4172           do
4173             {
4174               prev = PREV_INSN (prev);
4175             }
4176           while (prev != bb_head && (NOTE_P (prev) || DEBUG_INSN_P (prev)));
4177
4178           /* Do not swap the registers around if the previous instruction
4179              attaches a REG_EQUIV note to REG1.
4180
4181              ??? It's not entirely clear whether we can transfer a REG_EQUIV
4182              from the pseudo that originally shadowed an incoming argument
4183              to another register.  Some uses of REG_EQUIV might rely on it
4184              being attached to REG1 rather than REG2.
4185
4186              This section previously turned the REG_EQUIV into a REG_EQUAL
4187              note.  We cannot do that because REG_EQUIV may provide an
4188              uninitialized stack slot when REG_PARM_STACK_SPACE is used.  */
4189           if (NONJUMP_INSN_P (prev)
4190               && GET_CODE (PATTERN (prev)) == SET
4191               && SET_DEST (PATTERN (prev)) == src
4192               && ! find_reg_note (prev, REG_EQUIV, NULL_RTX))
4193             {
4194               rtx note;
4195
4196               validate_change (prev, &SET_DEST (PATTERN (prev)), dest, 1);
4197               validate_change (insn, &SET_DEST (set), src, 1);
4198               validate_change (insn, &SET_SRC (set), dest, 1);
4199               apply_change_group ();
4200
4201               /* If INSN has a REG_EQUAL note, and this note mentions
4202                  REG0, then we must delete it, because the value in
4203                  REG0 has changed.  If the note's value is REG1, we must
4204                  also delete it because that is now this insn's dest.  */
4205               note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
4206               if (note != 0
4207                   && (reg_mentioned_p (dest, XEXP (note, 0))
4208                       || rtx_equal_p (src, XEXP (note, 0))))
4209                 remove_note (insn, note);
4210             }
4211         }
4212     }
4213 }
4214 \f
4215 /* Record all the SETs in this instruction into SETS_PTR,
4216    and return the number of recorded sets.  */
4217 static int
4218 find_sets_in_insn (rtx insn, struct set **psets)
4219 {
4220   struct set *sets = *psets;
4221   int n_sets = 0;
4222   rtx x = PATTERN (insn);
4223
4224   if (GET_CODE (x) == SET)
4225     {
4226       /* Ignore SETs that are unconditional jumps.
4227          They never need cse processing, so this does not hurt.
4228          The reason is not efficiency but rather
4229          so that we can test at the end for instructions
4230          that have been simplified to unconditional jumps
4231          and not be misled by unchanged instructions
4232          that were unconditional jumps to begin with.  */
4233       if (SET_DEST (x) == pc_rtx
4234           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF)
4235         ;
4236       /* Don't count call-insns, (set (reg 0) (call ...)), as a set.
4237          The hard function value register is used only once, to copy to
4238          someplace else, so it isn't worth cse'ing.  */
4239       else if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
4240         ;
4241       else
4242         sets[n_sets++].rtl = x;
4243     }
4244   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4245     {
4246       int i, lim = XVECLEN (x, 0);
4247
4248       /* Go over the epressions of the PARALLEL in forward order, to
4249          put them in the same order in the SETS array.  */
4250       for (i = 0; i < lim; i++)
4251         {
4252           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4253           if (GET_CODE (y) == SET)
4254             {
4255               /* As above, we ignore unconditional jumps and call-insns and
4256                  ignore the result of apply_change_group.  */
4257               if (SET_DEST (y) == pc_rtx
4258                   && GET_CODE (SET_SRC (y)) == LABEL_REF)
4259                 ;
4260               else if (GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
4261                 ;
4262               else
4263                 sets[n_sets++].rtl = y;
4264             }
4265         }
4266     }
4267
4268   return n_sets;
4269 }
4270 \f
4271 /* Where possible, substitute every register reference in the N_SETS
4272    number of SETS in INSN with the the canonical register.
4273
4274    Register canonicalization propagatest the earliest register (i.e.
4275    one that is set before INSN) with the same value.  This is a very
4276    useful, simple form of CSE, to clean up warts from expanding GIMPLE
4277    to RTL.  For instance, a CONST for an address is usually expanded
4278    multiple times to loads into different registers, thus creating many
4279    subexpressions of the form:
4280
4281    (set (reg1) (some_const))
4282    (set (mem (... reg1 ...) (thing)))
4283    (set (reg2) (some_const))
4284    (set (mem (... reg2 ...) (thing)))
4285
4286    After canonicalizing, the code takes the following form:
4287
4288    (set (reg1) (some_const))
4289    (set (mem (... reg1 ...) (thing)))
4290    (set (reg2) (some_const))
4291    (set (mem (... reg1 ...) (thing)))
4292
4293    The set to reg2 is now trivially dead, and the memory reference (or
4294    address, or whatever) may be a candidate for further CSEing.
4295
4296    In this function, the result of apply_change_group can be ignored;
4297    see canon_reg.  */
4298
4299 static void
4300 canonicalize_insn (rtx insn, struct set **psets, int n_sets)
4301 {
4302   struct set *sets = *psets;
4303   rtx tem;
4304   rtx x = PATTERN (insn);
4305   int i;
4306
4307   if (CALL_P (insn))
4308     {
4309       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
4310         if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) != SET)
4311           XEXP (tem, 0) = canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4312     }
4313
4314   if (GET_CODE (x) == SET && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
4315     {
4316       canon_reg (SET_SRC (x), insn);
4317       apply_change_group ();
4318       fold_rtx (SET_SRC (x), insn);
4319     }
4320   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
4321     {
4322       /* If we clobber memory, canon the address.
4323          This does nothing when a register is clobbered
4324          because we have already invalidated the reg.  */
4325       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
4326         canon_reg (XEXP (x, 0), insn);
4327     }
4328   else if (GET_CODE (x) == USE
4329            && ! (REG_P (XEXP (x, 0))
4330                  && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4331     /* Canonicalize a USE of a pseudo register or memory location.  */
4332     canon_reg (x, insn);
4333   else if (GET_CODE (x) == ASM_OPERANDS)
4334     {
4335       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
4336         {
4337           rtx input = ASM_OPERANDS_INPUT (x, i);
4338           if (!(REG_P (input) && REGNO (input) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4339             {
4340               input = canon_reg (input, insn);
4341               validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), input, 1);
4342             }
4343         }
4344     }
4345   else if (GET_CODE (x) == CALL)
4346     {
4347       canon_reg (x, insn);
4348       apply_change_group ();
4349       fold_rtx (x, insn);
4350     }
4351   else if (DEBUG_INSN_P (insn))
4352     canon_reg (PATTERN (insn), insn);
4353   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4354     {
4355       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
4356         {
4357           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4358           if (GET_CODE (y) == SET && GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
4359             {
4360               canon_reg (SET_SRC (y), insn);
4361               apply_change_group ();
4362               fold_rtx (SET_SRC (y), insn);
4363             }
4364           else if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4365             {
4366               if (MEM_P (XEXP (y, 0)))
4367                 canon_reg (XEXP (y, 0), insn);
4368             }
4369           else if (GET_CODE (y) == USE
4370                    && ! (REG_P (XEXP (y, 0))
4371                          && REGNO (XEXP (y, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4372             canon_reg (y, insn);
4373           else if (GET_CODE (y) == CALL)
4374             {
4375               canon_reg (y, insn);
4376               apply_change_group ();
4377               fold_rtx (y, insn);
4378             }
4379         }
4380     }
4381
4382   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
4383       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0)
4384     {
4385       /* We potentially will process this insn many times.  Therefore,
4386          drop the REG_EQUAL note if it is equal to the SET_SRC of the
4387          unique set in INSN.
4388
4389          Do not do so if the REG_EQUAL note is for a STRICT_LOW_PART,
4390          because cse_insn handles those specially.  */
4391       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) != STRICT_LOW_PART
4392           && rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl)))
4393         remove_note (insn, tem);
4394       else
4395         {
4396           canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4397           apply_change_group ();
4398           XEXP (tem, 0) = fold_rtx (XEXP (tem, 0), insn);
4399           df_notes_rescan (insn);
4400         }
4401     }
4402
4403   /* Canonicalize sources and addresses of destinations.
4404      We do this in a separate pass to avoid problems when a MATCH_DUP is
4405      present in the insn pattern.  In that case, we want to ensure that
4406      we don't break the duplicate nature of the pattern.  So we will replace
4407      both operands at the same time.  Otherwise, we would fail to find an
4408      equivalent substitution in the loop calling validate_change below.
4409
4410      We used to suppress canonicalization of DEST if it appears in SRC,
4411      but we don't do this any more.  */
4412
4413   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4414     {
4415       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4416       rtx src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4417       rtx new_rtx = canon_reg (src, insn);
4418
4419       validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_rtx, 1);
4420
4421       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
4422         {
4423           validate_change (insn, &XEXP (dest, 1),
4424                            canon_reg (XEXP (dest, 1), insn), 1);
4425           validate_change (insn, &XEXP (dest, 2),
4426                            canon_reg (XEXP (dest, 2), insn), 1);
4427         }
4428
4429       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
4430              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
4431              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4432         dest = XEXP (dest, 0);
4433
4434       if (MEM_P (dest))
4435         canon_reg (dest, insn);
4436     }
4437
4438   /* Now that we have done all the replacements, we can apply the change
4439      group and see if they all work.  Note that this will cause some
4440      canonicalizations that would have worked individually not to be applied
4441      because some other canonicalization didn't work, but this should not
4442      occur often.
4443
4444      The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4445
4446   apply_change_group ();
4447 }
4448 \f
4449 /* Main function of CSE.
4450    First simplify sources and addresses of all assignments
4451    in the instruction, using previously-computed equivalents values.
4452    Then install the new sources and destinations in the table
4453    of available values.  */
4454
4455 static void
4456 cse_insn (rtx insn)
4457 {
4458   rtx x = PATTERN (insn);
4459   int i;
4460   rtx tem;
4461   int n_sets = 0;
4462
4463   rtx src_eqv = 0;
4464   struct table_elt *src_eqv_elt = 0;
4465   int src_eqv_volatile = 0;
4466   int src_eqv_in_memory = 0;
4467   unsigned src_eqv_hash = 0;
4468
4469   struct set *sets = (struct set *) 0;
4470
4471   if (GET_CODE (x) == SET)
4472     sets = XALLOCA (struct set);
4473   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4474     sets = XALLOCAVEC (struct set, XVECLEN (x, 0));
4475
4476   this_insn = insn;
4477 #ifdef HAVE_cc0
4478   /* Records what this insn does to set CC0.  */
4479   this_insn_cc0 = 0;
4480   this_insn_cc0_mode = VOIDmode;
4481 #endif
4482
4483   /* Find all regs explicitly clobbered in this insn,
4484      to ensure they are not replaced with any other regs
4485      elsewhere in this insn.  */
4486   invalidate_from_sets_and_clobbers (insn);
4487
4488   /* Record all the SETs in this instruction.  */
4489   n_sets = find_sets_in_insn (insn, &sets);
4490
4491   /* Substitute the canonical register where possible.  */
4492   canonicalize_insn (insn, &sets, n_sets);
4493
4494   /* If this insn has a REG_EQUAL note, store the equivalent value in SRC_EQV,
4495      if different, or if the DEST is a STRICT_LOW_PART.  The latter condition
4496      is necessary because SRC_EQV is handled specially for this case, and if
4497      it isn't set, then there will be no equivalence for the destination.  */
4498   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
4499       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0
4500       && (! rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl))
4501           || GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == STRICT_LOW_PART))
4502     src_eqv = copy_rtx (XEXP (tem, 0));
4503
4504   /* Set sets[i].src_elt to the class each source belongs to.
4505      Detect assignments from or to volatile things
4506      and set set[i] to zero so they will be ignored
4507      in the rest of this function.
4508
4509      Nothing in this loop changes the hash table or the register chains.  */
4510
4511   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4512     {
4513       bool repeat = false;
4514       rtx src, dest;
4515       rtx src_folded;
4516       struct table_elt *elt = 0, *p;
4517       enum machine_mode mode;
4518       rtx src_eqv_here;
4519       rtx src_const = 0;
4520       rtx src_related = 0;
4521       bool src_related_is_const_anchor = false;
4522       struct table_elt *src_const_elt = 0;
4523       int src_cost = MAX_COST;
4524       int src_eqv_cost = MAX_COST;
4525       int src_folded_cost = MAX_COST;
4526       int src_related_cost = MAX_COST;
4527       int src_elt_cost = MAX_COST;
4528       int src_regcost = MAX_COST;
4529       int src_eqv_regcost = MAX_COST;
4530       int src_folded_regcost = MAX_COST;
4531       int src_related_regcost = MAX_COST;
4532       int src_elt_regcost = MAX_COST;
4533       /* Set nonzero if we need to call force_const_mem on with the
4534          contents of src_folded before using it.  */
4535       int src_folded_force_flag = 0;
4536
4537       dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4538       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4539
4540       /* If SRC is a constant that has no machine mode,
4541          hash it with the destination's machine mode.
4542          This way we can keep different modes separate.  */
4543
4544       mode = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
4545       sets[i].mode = mode;
4546
4547       if (src_eqv)
4548         {
4549           enum machine_mode eqvmode = mode;
4550           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4551             eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
4552           do_not_record = 0;
4553           hash_arg_in_memory = 0;
4554           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
4555
4556           /* Find the equivalence class for the equivalent expression.  */
4557
4558           if (!do_not_record)
4559             src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, eqvmode);
4560
4561           src_eqv_volatile = do_not_record;
4562           src_eqv_in_memory = hash_arg_in_memory;
4563         }
4564
4565       /* If this is a STRICT_LOW_PART assignment, src_eqv corresponds to the
4566          value of the INNER register, not the destination.  So it is not
4567          a valid substitution for the source.  But save it for later.  */
4568       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4569         src_eqv_here = 0;
4570       else
4571         src_eqv_here = src_eqv;
4572
4573       /* Simplify and foldable subexpressions in SRC.  Then get the fully-
4574          simplified result, which may not necessarily be valid.  */
4575       src_folded = fold_rtx (src, insn);
4576
4577 #if 0
4578       /* ??? This caused bad code to be generated for the m68k port with -O2.
4579          Suppose src is (CONST_INT -1), and that after truncation src_folded
4580          is (CONST_INT 3).  Suppose src_folded is then used for src_const.
4581          At the end we will add src and src_const to the same equivalence
4582          class.  We now have 3 and -1 on the same equivalence class.  This
4583          causes later instructions to be mis-optimized.  */
4584       /* If storing a constant in a bitfield, pre-truncate the constant
4585          so we will be able to record it later.  */
4586       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
4587         {
4588           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
4589
4590           if (CONST_INT_P (src)
4591               && CONST_INT_P (width)
4592               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4593               && (INTVAL (src) & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
4594             src_folded
4595               = GEN_INT (INTVAL (src) & (((HOST_WIDE_INT) 1
4596                                           << INTVAL (width)) - 1));
4597         }
4598 #endif
4599
4600       /* Compute SRC's hash code, and also notice if it
4601          should not be recorded at all.  In that case,
4602          prevent any further processing of this assignment.  */
4603       do_not_record = 0;
4604       hash_arg_in_memory = 0;
4605
4606       sets[i].src = src;
4607       sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
4608       sets[i].src_volatile = do_not_record;
4609       sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
4610
4611       /* If SRC is a MEM, there is a REG_EQUIV note for SRC, and DEST is
4612          a pseudo, do not record SRC.  Using SRC as a replacement for
4613          anything else will be incorrect in that situation.  Note that
4614          this usually occurs only for stack slots, in which case all the
4615          RTL would be referring to SRC, so we don't lose any optimization
4616          opportunities by not having SRC in the hash table.  */
4617
4618       if (MEM_P (src)
4619           && find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX) != 0
4620           && REG_P (dest)
4621           && REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4622         sets[i].src_volatile = 1;
4623
4624 #if 0
4625       /* It is no longer clear why we used to do this, but it doesn't
4626          appear to still be needed.  So let's try without it since this
4627          code hurts cse'ing widened ops.  */
4628       /* If source is a paradoxical subreg (such as QI treated as an SI),
4629          treat it as volatile.  It may do the work of an SI in one context
4630          where the extra bits are not being used, but cannot replace an SI
4631          in general.  */
4632       if (paradoxical_subreg_p (src))
4633         sets[i].src_volatile = 1;
4634 #endif
4635
4636       /* Locate all possible equivalent forms for SRC.  Try to replace
4637          SRC in the insn with each cheaper equivalent.
4638
4639          We have the following types of equivalents: SRC itself, a folded
4640          version, a value given in a REG_EQUAL note, or a value related
4641          to a constant.
4642
4643          Each of these equivalents may be part of an additional class
4644          of equivalents (if more than one is in the table, they must be in
4645          the same class; we check for this).
4646
4647          If the source is volatile, we don't do any table lookups.
4648
4649          We note any constant equivalent for possible later use in a
4650          REG_NOTE.  */
4651
4652       if (!sets[i].src_volatile)
4653         elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
4654
4655       sets[i].src_elt = elt;
4656
4657       if (elt && src_eqv_here && src_eqv_elt)
4658         {
4659           if (elt->first_same_value != src_eqv_elt->first_same_value)
4660             {
4661               /* The REG_EQUAL is indicating that two formerly distinct
4662                  classes are now equivalent.  So merge them.  */
4663               merge_equiv_classes (elt, src_eqv_elt);
4664               src_eqv_hash = HASH (src_eqv, elt->mode);
4665               src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, elt->mode);
4666             }
4667
4668           src_eqv_here = 0;
4669         }
4670
4671       else if (src_eqv_elt)
4672         elt = src_eqv_elt;
4673
4674       /* Try to find a constant somewhere and record it in `src_const'.
4675          Record its table element, if any, in `src_const_elt'.  Look in
4676          any known equivalences first.  (If the constant is not in the
4677          table, also set `sets[i].src_const_hash').  */
4678       if (elt)
4679         for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
4680           if (p->is_const)
4681             {
4682               src_const = p->exp;
4683               src_const_elt = elt;
4684               break;
4685             }
4686
4687       if (src_const == 0
4688           && (CONSTANT_P (src_folded)
4689               /* Consider (minus (label_ref L1) (label_ref L2)) as
4690                  "constant" here so we will record it. This allows us
4691                  to fold switch statements when an ADDR_DIFF_VEC is used.  */
4692               || (GET_CODE (src_folded) == MINUS
4693                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 0)) == LABEL_REF
4694                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 1)) == LABEL_REF)))
4695         src_const = src_folded, src_const_elt = elt;
4696       else if (src_const == 0 && src_eqv_here && CONSTANT_P (src_eqv_here))
4697         src_const = src_eqv_here, src_const_elt = src_eqv_elt;
4698
4699       /* If we don't know if the constant is in the table, get its
4700          hash code and look it up.  */
4701       if (src_const && src_const_elt == 0)
4702         {
4703           sets[i].src_const_hash = HASH (src_const, mode);
4704           src_const_elt = lookup (src_const, sets[i].src_const_hash, mode);
4705         }
4706
4707       sets[i].src_const = src_const;
4708       sets[i].src_const_elt = src_const_elt;
4709
4710       /* If the constant and our source are both in the table, mark them as
4711          equivalent.  Otherwise, if a constant is in the table but the source
4712          isn't, set ELT to it.  */
4713       if (src_const_elt && elt
4714           && src_const_elt->first_same_value != elt->first_same_value)
4715         merge_equiv_classes (elt, src_const_elt);
4716       else if (src_const_elt && elt == 0)
4717         elt = src_const_elt;
4718
4719       /* See if there is a register linearly related to a constant
4720          equivalent of SRC.  */
4721       if (src_const
4722           && (GET_CODE (src_const) == CONST
4723               || (src_const_elt && src_const_elt->related_value != 0)))
4724         {
4725           src_related = use_related_value (src_const, src_const_elt);
4726           if (src_related)
4727             {
4728               struct table_elt *src_related_elt
4729                 = lookup (src_related, HASH (src_related, mode), mode);
4730               if (src_related_elt && elt)
4731                 {
4732                   if (elt->first_same_value
4733                       != src_related_elt->first_same_value)
4734                     /* This can occur when we previously saw a CONST
4735                        involving a SYMBOL_REF and then see the SYMBOL_REF
4736                        twice.  Merge the involved classes.  */
4737                     merge_equiv_classes (elt, src_related_elt);
4738
4739                   src_related = 0;
4740                   src_related_elt = 0;
4741                 }
4742               else if (src_related_elt && elt == 0)
4743                 elt = src_related_elt;
4744             }
4745         }
4746
4747       /* See if we have a CONST_INT that is already in a register in a
4748          wider mode.  */
4749
4750       if (src_const && src_related == 0 && CONST_INT_P (src_const)
4751           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4752           && GET_MODE_PRECISION (mode) < BITS_PER_WORD)
4753         {
4754           enum machine_mode wider_mode;
4755
4756           for (wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4757                wider_mode != VOIDmode
4758                && GET_MODE_PRECISION (wider_mode) <= BITS_PER_WORD
4759                && src_related == 0;
4760                wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wider_mode))
4761             {
4762               struct table_elt *const_elt
4763                 = lookup (src_const, HASH (src_const, wider_mode), wider_mode);
4764
4765               if (const_elt == 0)
4766                 continue;
4767
4768               for (const_elt = const_elt->first_same_value;
4769                    const_elt; const_elt = const_elt->next_same_value)
4770                 if (REG_P (const_elt->exp))
4771                   {
4772                     src_related = gen_lowpart (mode, const_elt->exp);
4773                     break;
4774                   }
4775             }
4776         }
4777
4778       /* Another possibility is that we have an AND with a constant in
4779          a mode narrower than a word.  If so, it might have been generated
4780          as part of an "if" which would narrow the AND.  If we already
4781          have done the AND in a wider mode, we can use a SUBREG of that
4782          value.  */
4783
4784       if (flag_expensive_optimizations && ! src_related
4785           && GET_CODE (src) == AND && CONST_INT_P (XEXP (src, 1))
4786           && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4787         {
4788           enum machine_mode tmode;
4789           rtx new_and = gen_rtx_AND (VOIDmode, NULL_RTX, XEXP (src, 1));
4790
4791           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4792                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
4793                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
4794             {
4795               rtx inner = gen_lowpart (tmode, XEXP (src, 0));
4796               struct table_elt *larger_elt;
4797
4798               if (inner)
4799                 {
4800                   PUT_MODE (new_and, tmode);
4801                   XEXP (new_and, 0) = inner;
4802                   larger_elt = lookup (new_and, HASH (new_and, tmode), tmode);
4803                   if (larger_elt == 0)
4804                     continue;
4805
4806                   for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
4807                        larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
4808                     if (REG_P (larger_elt->exp))
4809                       {
4810                         src_related
4811                           = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
4812                         break;
4813                       }
4814
4815                   if (src_related)
4816                     break;
4817                 }
4818             }
4819         }
4820
4821 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
4822       /* See if a MEM has already been loaded with a widening operation;
4823          if it has, we can use a subreg of that.  Many CISC machines
4824          also have such operations, but this is only likely to be
4825          beneficial on these machines.  */
4826
4827       if (flag_expensive_optimizations && src_related == 0
4828           && (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4829           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4830           && MEM_P (src) && ! do_not_record
4831           && LOAD_EXTEND_OP (mode) != UNKNOWN)
4832         {
4833           struct rtx_def memory_extend_buf;
4834           rtx memory_extend_rtx = &memory_extend_buf;
4835           enum machine_mode tmode;
4836
4837           /* Set what we are trying to extend and the operation it might
4838              have been extended with.  */
4839           memset (memory_extend_rtx, 0, sizeof(*memory_extend_rtx));
4840           PUT_CODE (memory_extend_rtx, LOAD_EXTEND_OP (mode));
4841           XEXP (memory_extend_rtx, 0) = src;
4842
4843           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4844                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
4845                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
4846             {
4847               struct table_elt *larger_elt;
4848
4849               PUT_MODE (memory_extend_rtx, tmode);
4850               larger_elt = lookup (memory_extend_rtx,
4851                                    HASH (memory_extend_rtx, tmode), tmode);
4852               if (larger_elt == 0)
4853                 continue;
4854
4855               for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
4856                    larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
4857                 if (REG_P (larger_elt->exp))
4858                   {
4859                     src_related = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
4860                     break;
4861                   }
4862
4863               if (src_related)
4864                 break;
4865             }
4866         }
4867 #endif /* LOAD_EXTEND_OP */
4868
4869       /* Try to express the constant using a register+offset expression
4870          derived from a constant anchor.  */
4871
4872       if (targetm.const_anchor
4873           && !src_related
4874           && src_const
4875           && GET_CODE (src_const) == CONST_INT)
4876         {
4877           src_related = try_const_anchors (src_const, mode);
4878           src_related_is_const_anchor = src_related != NULL_RTX;
4879         }
4880
4881
4882       if (src == src_folded)
4883         src_folded = 0;
4884
4885       /* At this point, ELT, if nonzero, points to a class of expressions
4886          equivalent to the source of this SET and SRC, SRC_EQV, SRC_FOLDED,
4887          and SRC_RELATED, if nonzero, each contain additional equivalent
4888          expressions.  Prune these latter expressions by deleting expressions
4889          already in the equivalence class.
4890
4891          Check for an equivalent identical to the destination.  If found,
4892          this is the preferred equivalent since it will likely lead to
4893          elimination of the insn.  Indicate this by placing it in
4894          `src_related'.  */
4895
4896       if (elt)
4897         elt = elt->first_same_value;
4898       for (p = elt; p; p = p->next_same_value)
4899         {
4900           enum rtx_code code = GET_CODE (p->exp);
4901
4902           /* If the expression is not valid, ignore it.  Then we do not
4903              have to check for validity below.  In most cases, we can use
4904              `rtx_equal_p', since canonicalization has already been done.  */
4905           if (code != REG && ! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
4906             continue;
4907
4908           /* Also skip paradoxical subregs, unless that's what we're
4909              looking for.  */
4910           if (paradoxical_subreg_p (p->exp)
4911               && ! (src != 0
4912                     && GET_CODE (src) == SUBREG
4913                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (p->exp)
4914                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
4915                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))))
4916             continue;
4917
4918           if (src && GET_CODE (src) == code && rtx_equal_p (src, p->exp))
4919             src = 0;
4920           else if (src_folded && GET_CODE (src_folded) == code
4921                    && rtx_equal_p (src_folded, p->exp))
4922             src_folded = 0;
4923           else if (src_eqv_here && GET_CODE (src_eqv_here) == code
4924                    && rtx_equal_p (src_eqv_here, p->exp))
4925             src_eqv_here = 0;
4926           else if (src_related && GET_CODE (src_related) == code
4927                    && rtx_equal_p (src_related, p->exp))
4928             src_related = 0;
4929
4930           /* This is the same as the destination of the insns, we want
4931              to prefer it.  Copy it to src_related.  The code below will
4932              then give it a negative cost.  */
4933           if (GET_CODE (dest) == code && rtx_equal_p (p->exp, dest))
4934             src_related = dest;
4935         }
4936
4937       /* Find the cheapest valid equivalent, trying all the available
4938          possibilities.  Prefer items not in the hash table to ones
4939          that are when they are equal cost.  Note that we can never
4940          worsen an insn as the current contents will also succeed.
4941          If we find an equivalent identical to the destination, use it as best,
4942          since this insn will probably be eliminated in that case.  */
4943       if (src)
4944         {
4945           if (rtx_equal_p (src, dest))
4946             src_cost = src_regcost = -1;
4947           else
4948             {
4949               src_cost = COST (src);
4950               src_regcost = approx_reg_cost (src);
4951             }
4952         }
4953
4954       if (src_eqv_here)
4955         {
4956           if (rtx_equal_p (src_eqv_here, dest))
4957             src_eqv_cost = src_eqv_regcost = -1;
4958           else
4959             {
4960               src_eqv_cost = COST (src_eqv_here);
4961               src_eqv_regcost = approx_reg_cost (src_eqv_here);
4962             }
4963         }
4964
4965       if (src_folded)
4966         {
4967           if (rtx_equal_p (src_folded, dest))
4968             src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
4969           else
4970             {
4971               src_folded_cost = COST (src_folded);
4972               src_folded_regcost = approx_reg_cost (src_folded);
4973             }
4974         }
4975
4976       if (src_related)
4977         {
4978           if (rtx_equal_p (src_related, dest))
4979             src_related_cost = src_related_regcost = -1;
4980           else
4981             {
4982               src_related_cost = COST (src_related);
4983               src_related_regcost = approx_reg_cost (src_related);
4984
4985               /* If a const-anchor is used to synthesize a constant that
4986                  normally requires multiple instructions then slightly prefer
4987                  it over the original sequence.  These instructions are likely
4988                  to become redundant now.  We can't compare against the cost
4989                  of src_eqv_here because, on MIPS for example, multi-insn
4990                  constants have zero cost; they are assumed to be hoisted from
4991                  loops.  */
4992               if (src_related_is_const_anchor
4993                   && src_related_cost == src_cost
4994                   && src_eqv_here)
4995                 src_related_cost--;
4996             }
4997         }
4998
4999       /* If this was an indirect jump insn, a known label will really be
5000          cheaper even though it looks more expensive.  */
5001       if (dest == pc_rtx && src_const && GET_CODE (src_const) == LABEL_REF)
5002         src_folded = src_const, src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
5003
5004       /* Terminate loop when replacement made.  This must terminate since
5005          the current contents will be tested and will always be valid.  */
5006       while (1)
5007         {
5008           rtx trial;
5009
5010           /* Skip invalid entries.  */
5011           while (elt && !REG_P (elt->exp)
5012                  && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
5013             elt = elt->next_same_value;
5014
5015           /* A paradoxical subreg would be bad here: it'll be the right
5016              size, but later may be adjusted so that the upper bits aren't
5017              what we want.  So reject it.  */
5018           if (elt != 0
5019               && paradoxical_subreg_p (elt->exp)
5020               /* It is okay, though, if the rtx we're trying to match
5021                  will ignore any of the bits we can't predict.  */
5022               && ! (src != 0
5023                     && GET_CODE (src) == SUBREG
5024                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (elt->exp)
5025                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5026                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))))
5027             {
5028               elt = elt->next_same_value;
5029               continue;
5030             }
5031
5032           if (elt)
5033             {
5034               src_elt_cost = elt->cost;
5035               src_elt_regcost = elt->regcost;
5036             }
5037
5038           /* Find cheapest and skip it for the next time.   For items
5039              of equal cost, use this order:
5040              src_folded, src, src_eqv, src_related and hash table entry.  */
5041           if (src_folded
5042               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5043                              src_cost, src_regcost) <= 0
5044               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5045                              src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
5046               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5047                              src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5048               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5049                              src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5050             {
5051               trial = src_folded, src_folded_cost = MAX_COST;
5052               if (src_folded_force_flag)
5053                 {
5054                   rtx forced = force_const_mem (mode, trial);
5055                   if (forced)
5056                     trial = forced;
5057                 }
5058             }
5059           else if (src
5060                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5061                                   src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
5062                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5063                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5064                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5065                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5066             trial = src, src_cost = MAX_COST;
5067           else if (src_eqv_here
5068                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5069                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5070                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5071                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5072             trial = src_eqv_here, src_eqv_cost = MAX_COST;
5073           else if (src_related
5074                    && preferable (src_related_cost, src_related_regcost,
5075                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5076             trial = src_related, src_related_cost = MAX_COST;
5077           else
5078             {
5079               trial = elt->exp;
5080               elt = elt->next_same_value;
5081               src_elt_cost = MAX_COST;
5082             }
5083
5084           /* Avoid creation of overlapping memory moves.  */
5085           if (MEM_P (trial) && MEM_P (SET_DEST (sets[i].rtl)))
5086             {
5087               rtx src, dest;
5088
5089               /* BLKmode moves are not handled by cse anyway.  */
5090               if (GET_MODE (trial) == BLKmode)
5091                 break;
5092
5093               src = canon_rtx (trial);
5094               dest = canon_rtx (SET_DEST (sets[i].rtl));
5095
5096               if (!MEM_P (src) || !MEM_P (dest)
5097                   || !nonoverlapping_memrefs_p (src, dest, false))
5098                 break;
5099             }
5100
5101           /* Try to optimize
5102              (set (reg:M N) (const_int A))
5103              (set (reg:M2 O) (const_int B))
5104              (set (zero_extract:M2 (reg:M N) (const_int C) (const_int D))
5105                   (reg:M2 O)).  */
5106           if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT
5107               && CONST_INT_P (trial)
5108               && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1))
5109               && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2))
5110               && REG_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 0))
5111               && (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SET_DEST (sets[i].rtl)))
5112                   >= INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1)))
5113               && ((unsigned) INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1))
5114                   + (unsigned) INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2))
5115                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
5116             {
5117               rtx dest_reg = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 0);
5118               rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5119               rtx pos = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2);
5120               unsigned int dest_hash = HASH (dest_reg, GET_MODE (dest_reg));
5121               struct table_elt *dest_elt
5122                 = lookup (dest_reg, dest_hash, GET_MODE (dest_reg));
5123               rtx dest_cst = NULL;
5124
5125               if (dest_elt)
5126                 for (p = dest_elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
5127                   if (p->is_const && CONST_INT_P (p->exp))
5128                     {
5129                       dest_cst = p->exp;
5130                       break;
5131                     }
5132               if (dest_cst)
5133                 {
5134                   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (dest_cst);
5135                   HOST_WIDE_INT mask;
5136                   unsigned int shift;
5137                   if (BITS_BIG_ENDIAN)
5138                     shift = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest_reg))
5139                             - INTVAL (pos) - INTVAL (width);
5140                   else
5141                     shift = INTVAL (pos);
5142                   if (INTVAL (width) == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5143                     mask = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
5144                   else
5145                     mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (width)) - 1;
5146                   val &= ~(mask << shift);
5147                   val |= (INTVAL (trial) & mask) << shift;
5148                   val = trunc_int_for_mode (val, GET_MODE (dest_reg));
5149                   validate_unshare_change (insn, &SET_DEST (sets[i].rtl),
5150                                            dest_reg, 1);
5151                   validate_unshare_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5152                                            GEN_INT (val), 1);
5153                   if (apply_change_group ())
5154                     {
5155                       rtx note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
5156                       if (note)
5157                         {
5158                           remove_note (insn, note);
5159                           df_notes_rescan (insn);
5160                         }
5161                       src_eqv = NULL_RTX;
5162                       src_eqv_elt = NULL;
5163                       src_eqv_volatile = 0;
5164                       src_eqv_in_memory = 0;
5165                       src_eqv_hash = 0;
5166                       repeat = true;
5167                       break;
5168                     }
5169                 }
5170             }
5171
5172           /* We don't normally have an insn matching (set (pc) (pc)), so
5173              check for this separately here.  We will delete such an
5174              insn below.
5175
5176              For other cases such as a table jump or conditional jump
5177              where we know the ultimate target, go ahead and replace the
5178              operand.  While that may not make a valid insn, we will
5179              reemit the jump below (and also insert any necessary
5180              barriers).  */
5181           if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx
5182               && (trial == pc_rtx
5183                   || (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5184                       && ! condjump_p (insn))))
5185             {
5186               /* Don't substitute non-local labels, this confuses CFG.  */
5187               if (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5188                   && LABEL_REF_NONLOCAL_P (trial))
5189                 continue;
5190
5191               SET_SRC (sets[i].rtl) = trial;
5192               cse_jumps_altered = true;
5193               break;
5194             }
5195
5196           /* Reject certain invalid forms of CONST that we create.  */
5197           else if (CONSTANT_P (trial)
5198                    && GET_CODE (trial) == CONST
5199                    /* Reject cases that will cause decode_rtx_const to
5200                       die.  On the alpha when simplifying a switch, we
5201                       get (const (truncate (minus (label_ref)
5202                       (label_ref)))).  */
5203                    && (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == TRUNCATE
5204                        /* Likewise on IA-64, except without the
5205                           truncate.  */
5206                        || (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == MINUS
5207                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 0)) == LABEL_REF
5208                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 1)) == LABEL_REF)))
5209             /* Do nothing for this case.  */
5210             ;
5211
5212           /* Look for a substitution that makes a valid insn.  */
5213           else if (validate_unshare_change
5214                      (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), trial, 0))
5215             {
5216               rtx new_rtx = canon_reg (SET_SRC (sets[i].rtl), insn);
5217
5218               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
5219                  canon_reg.  */
5220
5221               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_rtx, 1);
5222               apply_change_group ();
5223
5224               break;
5225             }
5226
5227           /* If we previously found constant pool entries for
5228              constants and this is a constant, try making a
5229              pool entry.  Put it in src_folded unless we already have done
5230              this since that is where it likely came from.  */
5231
5232           else if (constant_pool_entries_cost
5233                    && CONSTANT_P (trial)
5234                    && (src_folded == 0
5235                        || (!MEM_P (src_folded)
5236                            && ! src_folded_force_flag))
5237                    && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC
5238                    && mode != VOIDmode)
5239             {
5240               src_folded_force_flag = 1;
5241               src_folded = trial;
5242               src_folded_cost = constant_pool_entries_cost;
5243               src_folded_regcost = constant_pool_entries_regcost;
5244             }
5245         }
5246
5247       /* If we changed the insn too much, handle this set from scratch.  */
5248       if (repeat)
5249         {
5250           i--;
5251           continue;
5252         }
5253
5254       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
5255
5256       /* In general, it is good to have a SET with SET_SRC == SET_DEST.
5257          However, there is an important exception:  If both are registers
5258          that are not the head of their equivalence class, replace SET_SRC
5259          with the head of the class.  If we do not do this, we will have
5260          both registers live over a portion of the basic block.  This way,
5261          their lifetimes will likely abut instead of overlapping.  */
5262       if (REG_P (dest)
5263           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest)))
5264         {
5265           int dest_q = REG_QTY (REGNO (dest));
5266           struct qty_table_elem *dest_ent = &qty_table[dest_q];
5267
5268           if (dest_ent->mode == GET_MODE (dest)
5269               && dest_ent->first_reg != REGNO (dest)
5270               && REG_P (src) && REGNO (src) == REGNO (dest)
5271               /* Don't do this if the original insn had a hard reg as
5272                  SET_SRC or SET_DEST.  */
5273               && (!REG_P (sets[i].src)
5274                   || REGNO (sets[i].src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5275               && (!REG_P (dest) || REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
5276             /* We can't call canon_reg here because it won't do anything if
5277                SRC is a hard register.  */
5278             {
5279               int src_q = REG_QTY (REGNO (src));
5280               struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5281               int first = src_ent->first_reg;
5282               rtx new_src
5283                 = (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5284                    ? regno_reg_rtx[first] : gen_rtx_REG (GET_MODE (src), first));
5285
5286               /* We must use validate-change even for this, because this
5287                  might be a special no-op instruction, suitable only to
5288                  tag notes onto.  */
5289               if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_src, 0))
5290                 {
5291                   src = new_src;
5292                   /* If we had a constant that is cheaper than what we are now
5293                      setting SRC to, use that constant.  We ignored it when we
5294                      thought we could make this into a no-op.  */
5295                   if (src_const && COST (src_const) < COST (src)
5296                       && validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5297                                           src_const, 0))
5298                     src = src_const;
5299                 }
5300             }
5301         }
5302
5303       /* If we made a change, recompute SRC values.  */
5304       if (src != sets[i].src)
5305         {
5306           do_not_record = 0;
5307           hash_arg_in_memory = 0;
5308           sets[i].src = src;
5309           sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5310           sets[i].src_volatile = do_not_record;
5311           sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
5312           sets[i].src_elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
5313         }
5314
5315       /* If this is a single SET, we are setting a register, and we have an
5316          equivalent constant, we want to add a REG_NOTE.   We don't want
5317          to write a REG_EQUAL note for a constant pseudo since verifying that
5318          that pseudo hasn't been eliminated is a pain.  Such a note also
5319          won't help anything.
5320
5321          Avoid a REG_EQUAL note for (CONST (MINUS (LABEL_REF) (LABEL_REF)))
5322          which can be created for a reference to a compile time computable
5323          entry in a jump table.  */
5324
5325       if (n_sets == 1 && src_const && REG_P (dest)
5326           && !REG_P (src_const)
5327           && ! (GET_CODE (src_const) == CONST
5328                 && GET_CODE (XEXP (src_const, 0)) == MINUS
5329                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 0)) == LABEL_REF
5330                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 1)) == LABEL_REF))
5331         {
5332           /* We only want a REG_EQUAL note if src_const != src.  */
5333           if (! rtx_equal_p (src, src_const))
5334             {
5335               /* Make sure that the rtx is not shared.  */
5336               src_const = copy_rtx (src_const);
5337
5338               /* Record the actual constant value in a REG_EQUAL note,
5339                  making a new one if one does not already exist.  */
5340               set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL, src_const);
5341               df_notes_rescan (insn);
5342             }
5343         }
5344
5345       /* Now deal with the destination.  */
5346       do_not_record = 0;
5347
5348       /* Look within any ZERO_EXTRACT to the MEM or REG within it.  */
5349       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
5350              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
5351              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5352         dest = XEXP (dest, 0);
5353
5354       sets[i].inner_dest = dest;
5355
5356       if (MEM_P (dest))
5357         {
5358 #ifdef PUSH_ROUNDING
5359           /* Stack pushes invalidate the stack pointer.  */
5360           rtx addr = XEXP (dest, 0);
5361           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == RTX_AUTOINC
5362               && XEXP (addr, 0) == stack_pointer_rtx)
5363             invalidate (stack_pointer_rtx, VOIDmode);
5364 #endif
5365           dest = fold_rtx (dest, insn);
5366         }
5367
5368       /* Compute the hash code of the destination now,
5369          before the effects of this instruction are recorded,
5370          since the register values used in the address computation
5371          are those before this instruction.  */
5372       sets[i].dest_hash = HASH (dest, mode);
5373
5374       /* Don't enter a bit-field in the hash table
5375          because the value in it after the store
5376          may not equal what was stored, due to truncation.  */
5377
5378       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
5379         {
5380           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5381
5382           if (src_const != 0 && CONST_INT_P (src_const)
5383               && CONST_INT_P (width)
5384               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5385               && ! (INTVAL (src_const)
5386                     & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
5387             /* Exception: if the value is constant,
5388                and it won't be truncated, record it.  */
5389             ;
5390           else
5391             {
5392               /* This is chosen so that the destination will be invalidated
5393                  but no new value will be recorded.
5394                  We must invalidate because sometimes constant
5395                  values can be recorded for bitfields.  */
5396               sets[i].src_elt = 0;
5397               sets[i].src_volatile = 1;
5398               src_eqv = 0;
5399               src_eqv_elt = 0;
5400             }
5401         }
5402
5403       /* If only one set in a JUMP_INSN and it is now a no-op, we can delete
5404          the insn.  */
5405       else if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx && src == pc_rtx)
5406         {
5407           /* One less use of the label this insn used to jump to.  */
5408           delete_insn_and_edges (insn);
5409           cse_jumps_altered = true;
5410           /* No more processing for this set.  */
5411           sets[i].rtl = 0;
5412         }
5413
5414       /* If this SET is now setting PC to a label, we know it used to
5415          be a conditional or computed branch.  */
5416       else if (dest == pc_rtx && GET_CODE (src) == LABEL_REF
5417                && !LABEL_REF_NONLOCAL_P (src))
5418         {
5419           /* We reemit the jump in as many cases as possible just in
5420              case the form of an unconditional jump is significantly
5421              different than a computed jump or conditional jump.
5422
5423              If this insn has multiple sets, then reemitting the
5424              jump is nontrivial.  So instead we just force rerecognition
5425              and hope for the best.  */
5426           if (n_sets == 1)
5427             {
5428               rtx new_rtx, note;
5429
5430               new_rtx = emit_jump_insn_before (gen_jump (XEXP (src, 0)), insn);
5431               JUMP_LABEL (new_rtx) = XEXP (src, 0);
5432               LABEL_NUSES (XEXP (src, 0))++;
5433
5434               /* Make sure to copy over REG_NON_LOCAL_GOTO.  */
5435               note = find_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, 0);
5436               if (note)
5437                 {
5438                   XEXP (note, 1) = NULL_RTX;
5439                   REG_NOTES (new_rtx) = note;
5440                 }
5441
5442               delete_insn_and_edges (insn);
5443               insn = new_rtx;
5444             }
5445           else
5446             INSN_CODE (insn) = -1;
5447
5448           /* Do not bother deleting any unreachable code, let jump do it.  */
5449           cse_jumps_altered = true;
5450           sets[i].rtl = 0;
5451         }
5452
5453       /* If destination is volatile, invalidate it and then do no further
5454          processing for this assignment.  */
5455
5456       else if (do_not_record)
5457         {
5458           if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5459             invalidate (dest, VOIDmode);
5460           else if (MEM_P (dest))
5461             invalidate (dest, VOIDmode);
5462           else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5463                    || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5464             invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5465           sets[i].rtl = 0;
5466         }
5467
5468       if (sets[i].rtl != 0 && dest != SET_DEST (sets[i].rtl))
5469         sets[i].dest_hash = HASH (SET_DEST (sets[i].rtl), mode);
5470
5471 #ifdef HAVE_cc0
5472       /* If setting CC0, record what it was set to, or a constant, if it
5473          is equivalent to a constant.  If it is being set to a floating-point
5474          value, make a COMPARE with the appropriate constant of 0.  If we
5475          don't do this, later code can interpret this as a test against
5476          const0_rtx, which can cause problems if we try to put it into an
5477          insn as a floating-point operand.  */
5478       if (dest == cc0_rtx)
5479         {
5480           this_insn_cc0 = src_const && mode != VOIDmode ? src_const : src;
5481           this_insn_cc0_mode = mode;
5482           if (FLOAT_MODE_P (mode))
5483             this_insn_cc0 = gen_rtx_COMPARE (VOIDmode, this_insn_cc0,
5484                                              CONST0_RTX (mode));
5485         }
5486 #endif
5487     }
5488
5489   /* Now enter all non-volatile source expressions in the hash table
5490      if they are not already present.
5491      Record their equivalence classes in src_elt.
5492      This way we can insert the corresponding destinations into
5493      the same classes even if the actual sources are no longer in them
5494      (having been invalidated).  */
5495
5496   if (src_eqv && src_eqv_elt == 0 && sets[0].rtl != 0 && ! src_eqv_volatile
5497       && ! rtx_equal_p (src_eqv, SET_DEST (sets[0].rtl)))
5498     {
5499       struct table_elt *elt;
5500       struct table_elt *classp = sets[0].src_elt;
5501       rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5502       enum machine_mode eqvmode = GET_MODE (dest);
5503
5504       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5505         {
5506           eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
5507           classp = 0;
5508         }
5509       if (insert_regs (src_eqv, classp, 0))
5510         {
5511           rehash_using_reg (src_eqv);
5512           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
5513         }
5514       elt = insert (src_eqv, classp, src_eqv_hash, eqvmode);
5515       elt->in_memory = src_eqv_in_memory;
5516       src_eqv_elt = elt;
5517
5518       /* Check to see if src_eqv_elt is the same as a set source which
5519          does not yet have an elt, and if so set the elt of the set source
5520          to src_eqv_elt.  */
5521       for (i = 0; i < n_sets; i++)
5522         if (sets[i].rtl && sets[i].src_elt == 0
5523             && rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), src_eqv))
5524           sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5525     }
5526
5527   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5528     if (sets[i].rtl && ! sets[i].src_volatile
5529         && ! rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), SET_DEST (sets[i].rtl)))
5530       {
5531         if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == STRICT_LOW_PART)
5532           {
5533             /* REG_EQUAL in setting a STRICT_LOW_PART
5534                gives an equivalent for the entire destination register,
5535                not just for the subreg being stored in now.
5536                This is a more interesting equivalence, so we arrange later
5537                to treat the entire reg as the destination.  */
5538             sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5539             sets[i].src_hash = src_eqv_hash;
5540           }
5541         else
5542           {
5543             /* Insert source and constant equivalent into hash table, if not
5544                already present.  */
5545             struct table_elt *classp = src_eqv_elt;
5546             rtx src = sets[i].src;
5547             rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5548             enum machine_mode mode
5549               = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
5550
5551             /* It's possible that we have a source value known to be
5552                constant but don't have a REG_EQUAL note on the insn.
5553                Lack of a note will mean src_eqv_elt will be NULL.  This
5554                can happen where we've generated a SUBREG to access a
5555                CONST_INT that is already in a register in a wider mode.
5556                Ensure that the source expression is put in the proper
5557                constant class.  */
5558             if (!classp)
5559               classp = sets[i].src_const_elt;
5560
5561             if (sets[i].src_elt == 0)
5562               {
5563                 struct table_elt *elt;
5564
5565                 /* Note that these insert_regs calls cannot remove
5566                    any of the src_elt's, because they would have failed to
5567                    match if not still valid.  */
5568                 if (insert_regs (src, classp, 0))
5569                   {
5570                     rehash_using_reg (src);
5571                     sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5572                   }
5573                 elt = insert (src, classp, sets[i].src_hash, mode);
5574                 elt->in_memory = sets[i].src_in_memory;
5575                 sets[i].src_elt = classp = elt;
5576               }
5577             if (sets[i].src_const && sets[i].src_const_elt == 0
5578                 && src != sets[i].src_const
5579                 && ! rtx_equal_p (sets[i].src_const, src))
5580               sets[i].src_elt = insert (sets[i].src_const, classp,
5581                                         sets[i].src_const_hash, mode);
5582           }
5583       }
5584     else if (sets[i].src_elt == 0)
5585       /* If we did not insert the source into the hash table (e.g., it was
5586          volatile), note the equivalence class for the REG_EQUAL value, if any,
5587          so that the destination goes into that class.  */
5588       sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5589
5590   /* Record destination addresses in the hash table.  This allows us to
5591      check if they are invalidated by other sets.  */
5592   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5593     {
5594       if (sets[i].rtl)
5595         {
5596           rtx x = sets[i].inner_dest;
5597           struct table_elt *elt;
5598           enum machine_mode mode;
5599           unsigned hash;
5600
5601           if (MEM_P (x))
5602             {
5603               x = XEXP (x, 0);
5604               mode = GET_MODE (x);
5605               hash = HASH (x, mode);
5606               elt = lookup (x, hash, mode);
5607               if (!elt)
5608                 {
5609                   if (insert_regs (x, NULL, 0))
5610                     {
5611                       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5612
5613                       rehash_using_reg (x);
5614                       hash = HASH (x, mode);
5615                       sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5616                     }
5617                   elt = insert (x, NULL, hash, mode);
5618                 }
5619
5620               sets[i].dest_addr_elt = elt;
5621             }
5622           else
5623             sets[i].dest_addr_elt = NULL;
5624         }
5625     }
5626
5627   invalidate_from_clobbers (insn);
5628
5629   /* Some registers are invalidated by subroutine calls.  Memory is
5630      invalidated by non-constant calls.  */
5631
5632   if (CALL_P (insn))
5633     {
5634       if (!(RTL_CONST_OR_PURE_CALL_P (insn)))
5635         invalidate_memory ();
5636       invalidate_for_call ();
5637     }
5638
5639   /* Now invalidate everything set by this instruction.
5640      If a SUBREG or other funny destination is being set,
5641      sets[i].rtl is still nonzero, so here we invalidate the reg
5642      a part of which is being set.  */
5643
5644   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5645     if (sets[i].rtl)
5646       {
5647         /* We can't use the inner dest, because the mode associated with
5648            a ZERO_EXTRACT is significant.  */
5649         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5650
5651         /* Needed for registers to remove the register from its
5652            previous quantity's chain.
5653            Needed for memory if this is a nonvarying address, unless
5654            we have just done an invalidate_memory that covers even those.  */
5655         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5656           invalidate (dest, VOIDmode);
5657         else if (MEM_P (dest))
5658           invalidate (dest, VOIDmode);
5659         else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5660                  || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5661           invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5662       }
5663
5664   /* A volatile ASM or an UNSPEC_VOLATILE invalidates everything.  */
5665   if (NONJUMP_INSN_P (insn)
5666       && volatile_insn_p (PATTERN (insn)))
5667     flush_hash_table ();
5668
5669   /* Don't cse over a call to setjmp; on some machines (eg VAX)
5670      the regs restored by the longjmp come from a later time
5671      than the setjmp.  */
5672   if (CALL_P (insn) && find_reg_note (insn, REG_SETJMP, NULL))
5673     {
5674       flush_hash_table ();
5675       goto done;
5676     }
5677
5678   /* Make sure registers mentioned in destinations
5679      are safe for use in an expression to be inserted.
5680      This removes from the hash table
5681      any invalid entry that refers to one of these registers.
5682
5683      We don't care about the return value from mention_regs because
5684      we are going to hash the SET_DEST values unconditionally.  */
5685
5686   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5687     {
5688       if (sets[i].rtl)
5689         {
5690           rtx x = SET_DEST (sets[i].rtl);
5691
5692           if (!REG_P (x))
5693             mention_regs (x);
5694           else
5695             {
5696               /* We used to rely on all references to a register becoming
5697                  inaccessible when a register changes to a new quantity,
5698                  since that changes the hash code.  However, that is not
5699                  safe, since after HASH_SIZE new quantities we get a
5700                  hash 'collision' of a register with its own invalid
5701                  entries.  And since SUBREGs have been changed not to
5702                  change their hash code with the hash code of the register,
5703                  it wouldn't work any longer at all.  So we have to check
5704                  for any invalid references lying around now.
5705                  This code is similar to the REG case in mention_regs,
5706                  but it knows that reg_tick has been incremented, and
5707                  it leaves reg_in_table as -1 .  */
5708               unsigned int regno = REGNO (x);
5709               unsigned int endregno = END_REGNO (x);
5710               unsigned int i;
5711
5712               for (i = regno; i < endregno; i++)
5713                 {
5714                   if (REG_IN_TABLE (i) >= 0)
5715                     {
5716                       remove_invalid_refs (i);
5717                       REG_IN_TABLE (i) = -1;
5718                     }
5719                 }
5720             }
5721         }
5722     }
5723
5724   /* We may have just removed some of the src_elt's from the hash table.
5725      So replace each one with the current head of the same class.
5726      Also check if destination addresses have been removed.  */
5727
5728   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5729     if (sets[i].rtl)
5730       {
5731         if (sets[i].dest_addr_elt
5732             && sets[i].dest_addr_elt->first_same_value == 0)
5733           {
5734             /* The elt was removed, which means this destination is not
5735                valid after this instruction.  */
5736             sets[i].rtl = NULL_RTX;
5737           }
5738         else if (sets[i].src_elt && sets[i].src_elt->first_same_value == 0)
5739           /* If elt was removed, find current head of same class,
5740              or 0 if nothing remains of that class.  */
5741           {
5742             struct table_elt *elt = sets[i].src_elt;
5743
5744             while (elt && elt->prev_same_value)
5745               elt = elt->prev_same_value;
5746
5747             while (elt && elt->first_same_value == 0)
5748               elt = elt->next_same_value;
5749             sets[i].src_elt = elt ? elt->first_same_value : 0;
5750           }
5751       }
5752
5753   /* Now insert the destinations into their equivalence classes.  */
5754
5755   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5756     if (sets[i].rtl)
5757       {
5758         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5759         struct table_elt *elt;
5760
5761         /* Don't record value if we are not supposed to risk allocating
5762            floating-point values in registers that might be wider than
5763            memory.  */
5764         if ((flag_float_store
5765              && MEM_P (dest)
5766              && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (dest)))
5767             /* Don't record BLKmode values, because we don't know the
5768                size of it, and can't be sure that other BLKmode values
5769                have the same or smaller size.  */
5770             || GET_MODE (dest) == BLKmode
5771             /* If we didn't put a REG_EQUAL value or a source into the hash
5772                table, there is no point is recording DEST.  */
5773             || sets[i].src_elt == 0
5774             /* If DEST is a paradoxical SUBREG and SRC is a ZERO_EXTEND
5775                or SIGN_EXTEND, don't record DEST since it can cause
5776                some tracking to be wrong.
5777
5778                ??? Think about this more later.  */
5779             || (paradoxical_subreg_p (dest)
5780                 && (GET_CODE (sets[i].src) == SIGN_EXTEND
5781                     || GET_CODE (sets[i].src) == ZERO_EXTEND)))
5782           continue;
5783
5784         /* STRICT_LOW_PART isn't part of the value BEING set,
5785            and neither is the SUBREG inside it.
5786            Note that in this case SETS[I].SRC_ELT is really SRC_EQV_ELT.  */
5787         if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5788           dest = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
5789
5790         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5791           /* Registers must also be inserted into chains for quantities.  */
5792           if (insert_regs (dest, sets[i].src_elt, 1))
5793             {
5794               /* If `insert_regs' changes something, the hash code must be
5795                  recalculated.  */
5796               rehash_using_reg (dest);
5797               sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5798             }
5799
5800         elt = insert (dest, sets[i].src_elt,
5801                       sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
5802
5803         /* If this is a constant, insert the constant anchors with the
5804            equivalent register-offset expressions using register DEST.  */
5805         if (targetm.const_anchor
5806             && REG_P (dest)
5807             && SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (dest))
5808             && GET_CODE (sets[i].src_elt->exp) == CONST_INT)
5809           insert_const_anchors (dest, sets[i].src_elt->exp, GET_MODE (dest));
5810
5811         elt->in_memory = (MEM_P (sets[i].inner_dest)
5812                           && !MEM_READONLY_P (sets[i].inner_dest));
5813
5814         /* If we have (set (subreg:m1 (reg:m2 foo) 0) (bar:m1)), M1 is no
5815            narrower than M2, and both M1 and M2 are the same number of words,
5816            we are also doing (set (reg:m2 foo) (subreg:m2 (bar:m1) 0)) so
5817            make that equivalence as well.
5818
5819            However, BAR may have equivalences for which gen_lowpart
5820            will produce a simpler value than gen_lowpart applied to
5821            BAR (e.g., if BAR was ZERO_EXTENDed from M2), so we will scan all
5822            BAR's equivalences.  If we don't get a simplified form, make
5823            the SUBREG.  It will not be used in an equivalence, but will
5824            cause two similar assignments to be detected.
5825
5826            Note the loop below will find SUBREG_REG (DEST) since we have
5827            already entered SRC and DEST of the SET in the table.  */
5828
5829         if (GET_CODE (dest) == SUBREG
5830             && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))) - 1)
5831                  / UNITS_PER_WORD)
5832                 == (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest)) - 1) / UNITS_PER_WORD)
5833             && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5834                 >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
5835             && sets[i].src_elt != 0)
5836           {
5837             enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (dest));
5838             struct table_elt *elt, *classp = 0;
5839
5840             for (elt = sets[i].src_elt->first_same_value; elt;
5841                  elt = elt->next_same_value)
5842               {
5843                 rtx new_src = 0;
5844                 unsigned src_hash;
5845                 struct table_elt *src_elt;
5846                 int byte = 0;
5847
5848                 /* Ignore invalid entries.  */
5849                 if (!REG_P (elt->exp)
5850                     && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
5851                   continue;
5852
5853                 /* We may have already been playing subreg games.  If the
5854                    mode is already correct for the destination, use it.  */
5855                 if (GET_MODE (elt->exp) == new_mode)
5856                   new_src = elt->exp;
5857                 else
5858                   {
5859                     /* Calculate big endian correction for the SUBREG_BYTE.
5860                        We have already checked that M1 (GET_MODE (dest))
5861                        is not narrower than M2 (new_mode).  */
5862                     if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5863                       byte = (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5864                               - GET_MODE_SIZE (new_mode));
5865
5866                     new_src = simplify_gen_subreg (new_mode, elt->exp,
5867                                                    GET_MODE (dest), byte);
5868                   }
5869
5870                 /* The call to simplify_gen_subreg fails if the value
5871                    is VOIDmode, yet we can't do any simplification, e.g.
5872                    for EXPR_LISTs denoting function call results.
5873                    It is invalid to construct a SUBREG with a VOIDmode
5874                    SUBREG_REG, hence a zero new_src means we can't do
5875                    this substitution.  */
5876                 if (! new_src)
5877                   continue;
5878
5879                 src_hash = HASH (new_src, new_mode);
5880                 src_elt = lookup (new_src, src_hash, new_mode);
5881
5882                 /* Put the new source in the hash table is if isn't
5883                    already.  */
5884                 if (src_elt == 0)
5885                   {
5886                     if (insert_regs (new_src, classp, 0))
5887                       {
5888                         rehash_using_reg (new_src);
5889                         src_hash = HASH (new_src, new_mode);
5890                       }
5891                     src_elt = insert (new_src, classp, src_hash, new_mode);
5892                     src_elt->in_memory = elt->in_memory;
5893                   }
5894                 else if (classp && classp != src_elt->first_same_value)
5895                   /* Show that two things that we've seen before are
5896                      actually the same.  */
5897                   merge_equiv_classes (src_elt, classp);
5898
5899                 classp = src_elt->first_same_value;
5900                 /* Ignore invalid entries.  */
5901                 while (classp
5902                        && !REG_P (classp->exp)
5903                        && ! exp_equiv_p (classp->exp, classp->exp, 1, false))
5904                   classp = classp->next_same_value;
5905               }
5906           }
5907       }
5908
5909   /* Special handling for (set REG0 REG1) where REG0 is the
5910      "cheapest", cheaper than REG1.  After cse, REG1 will probably not
5911      be used in the sequel, so (if easily done) change this insn to
5912      (set REG1 REG0) and replace REG1 with REG0 in the previous insn
5913      that computed their value.  Then REG1 will become a dead store
5914      and won't cloud the situation for later optimizations.
5915
5916      Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
5917      then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
5918      into a three-operand insn.
5919
5920      Also do not do this if we are operating on a copy of INSN.  */
5921
5922   if (n_sets == 1 && sets[0].rtl)
5923     try_back_substitute_reg (sets[0].rtl, insn);
5924
5925 done:;
5926 }
5927 \f
5928 /* Remove from the hash table all expressions that reference memory.  */
5929
5930 static void
5931 invalidate_memory (void)
5932 {
5933   int i;
5934   struct table_elt *p, *next;
5935
5936   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
5937     for (p = table[i]; p; p = next)
5938       {
5939         next = p->next_same_hash;
5940         if (p->in_memory)
5941           remove_from_table (p, i);
5942       }
5943 }
5944
5945 /* Perform invalidation on the basis of everything about INSN,
5946    except for invalidating the actual places that are SET in it.
5947    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
5948    alias with something that is SET or CLOBBERed.  */
5949
5950 static void
5951 invalidate_from_clobbers (rtx insn)
5952 {
5953   rtx x = PATTERN (insn);
5954
5955   if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
5956     {
5957       rtx ref = XEXP (x, 0);
5958       if (ref)
5959         {
5960           if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
5961               || MEM_P (ref))
5962             invalidate (ref, VOIDmode);
5963           else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
5964                    || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
5965             invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
5966         }
5967     }
5968   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
5969     {
5970       int i;
5971       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
5972         {
5973           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
5974           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
5975             {
5976               rtx ref = XEXP (y, 0);
5977               if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
5978                   || MEM_P (ref))
5979                 invalidate (ref, VOIDmode);
5980               else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
5981                        || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
5982                 invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
5983             }
5984         }
5985     }
5986 }
5987 \f
5988 /* Perform invalidation on the basis of everything about INSN.
5989    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
5990    alias with something that is SET or CLOBBERed.  */
5991
5992 static void
5993 invalidate_from_sets_and_clobbers (rtx insn)
5994 {
5995   rtx tem;
5996   rtx x = PATTERN (insn);
5997
5998   if (CALL_P (insn))
5999     {
6000       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
6001         if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER)
6002           invalidate (SET_DEST (XEXP (tem, 0)), VOIDmode);
6003     }
6004
6005   /* Ensure we invalidate the destination register of a CALL insn.
6006      This is necessary for machines where this register is a fixed_reg,
6007      because no other code would invalidate it.  */
6008   if (GET_CODE (x) == SET && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
6009     invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
6010
6011   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
6012     {
6013       int i;
6014
6015       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
6016         {
6017           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
6018           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
6019             {
6020               rtx clobbered = XEXP (y, 0);
6021
6022               if (REG_P (clobbered)
6023                   || GET_CODE (clobbered) == SUBREG)
6024                 invalidate (clobbered, VOIDmode);
6025               else if (GET_CODE (clobbered) == STRICT_LOW_PART
6026                        || GET_CODE (clobbered) == ZERO_EXTRACT)
6027                 invalidate (XEXP (clobbered, 0), GET_MODE (clobbered));
6028             }
6029           else if (GET_CODE (y) == SET && GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
6030             invalidate (SET_DEST (y), VOIDmode);
6031         }
6032     }
6033 }
6034 \f
6035 /* Process X, part of the REG_NOTES of an insn.  Look at any REG_EQUAL notes
6036    and replace any registers in them with either an equivalent constant
6037    or the canonical form of the register.  If we are inside an address,
6038    only do this if the address remains valid.
6039
6040    OBJECT is 0 except when within a MEM in which case it is the MEM.
6041
6042    Return the replacement for X.  */
6043
6044 static rtx
6045 cse_process_notes_1 (rtx x, rtx object, bool *changed)
6046 {
6047   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6048   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6049   int i;
6050
6051   switch (code)
6052     {
6053     case CONST:
6054     case SYMBOL_REF:
6055     case LABEL_REF:
6056     CASE_CONST_ANY:
6057     case PC:
6058     case CC0:
6059     case LO_SUM:
6060       return x;
6061
6062     case MEM:
6063       validate_change (x, &XEXP (x, 0),
6064                        cse_process_notes (XEXP (x, 0), x, changed), 0);
6065       return x;
6066
6067     case EXPR_LIST:
6068     case INSN_LIST:
6069       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL)
6070         XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), NULL_RTX, changed);
6071       if (XEXP (x, 1))
6072         XEXP (x, 1) = cse_process_notes (XEXP (x, 1), NULL_RTX, changed);
6073       return x;
6074
6075     case SIGN_EXTEND:
6076     case ZERO_EXTEND:
6077     case SUBREG:
6078       {
6079         rtx new_rtx = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object, changed);
6080         /* We don't substitute VOIDmode constants into these rtx,
6081            since they would impede folding.  */
6082         if (GET_MODE (new_rtx) != VOIDmode)
6083           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new_rtx, 0);
6084         return x;
6085       }
6086
6087     case REG:
6088       i = REG_QTY (REGNO (x));
6089
6090       /* Return a constant or a constant register.  */
6091       if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
6092         {
6093           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[i];
6094
6095           if (ent->const_rtx != NULL_RTX
6096               && (CONSTANT_P (ent->const_rtx)
6097                   || REG_P (ent->const_rtx)))
6098             {
6099               rtx new_rtx = gen_lowpart (GET_MODE (x), ent->const_rtx);
6100               if (new_rtx)
6101                 return copy_rtx (new_rtx);
6102             }
6103         }
6104
6105       /* Otherwise, canonicalize this register.  */
6106       return canon_reg (x, NULL_RTX);
6107
6108     default:
6109       break;
6110     }
6111
6112   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6113     if (fmt[i] == 'e')
6114       validate_change (object, &XEXP (x, i),
6115                        cse_process_notes (XEXP (x, i), object, changed), 0);
6116
6117   return x;
6118 }
6119
6120 static rtx
6121 cse_process_notes (rtx x, rtx object, bool *changed)
6122 {
6123   rtx new_rtx = cse_process_notes_1 (x, object, changed);
6124   if (new_rtx != x)
6125     *changed = true;
6126   return new_rtx;
6127 }
6128
6129 \f
6130 /* Find a path in the CFG, starting with FIRST_BB to perform CSE on.
6131
6132    DATA is a pointer to a struct cse_basic_block_data, that is used to
6133    describe the path.
6134    It is filled with a queue of basic blocks, starting with FIRST_BB
6135    and following a trace through the CFG.
6136
6137    If all paths starting at FIRST_BB have been followed, or no new path
6138    starting at FIRST_BB can be constructed, this function returns FALSE.
6139    Otherwise, DATA->path is filled and the function returns TRUE indicating
6140    that a path to follow was found.
6141
6142    If FOLLOW_JUMPS is false, the maximum path length is 1 and the only
6143    block in the path will be FIRST_BB.  */
6144
6145 static bool
6146 cse_find_path (basic_block first_bb, struct cse_basic_block_data *data,
6147                int follow_jumps)
6148 {
6149   basic_block bb;
6150   edge e;
6151   int path_size;
6152
6153   bitmap_set_bit (cse_visited_basic_blocks, first_bb->index);
6154
6155   /* See if there is a previous path.  */
6156   path_size = data->path_size;
6157
6158   /* There is a previous path.  Make sure it started with FIRST_BB.  */
6159   if (path_size)
6160     gcc_assert (data->path[0].bb == first_bb);
6161
6162   /* There was only one basic block in the last path.  Clear the path and
6163      return, so that paths starting at another basic block can be tried.  */
6164   if (path_size == 1)
6165     {
6166       path_size = 0;
6167       goto done;
6168     }
6169
6170   /* If the path was empty from the beginning, construct a new path.  */
6171   if (path_size == 0)
6172     data->path[path_size++].bb = first_bb;
6173   else
6174     {
6175       /* Otherwise, path_size must be equal to or greater than 2, because
6176          a previous path exists that is at least two basic blocks long.
6177
6178          Update the previous branch path, if any.  If the last branch was
6179          previously along the branch edge, take the fallthrough edge now.  */
6180       while (path_size >= 2)
6181         {
6182           basic_block last_bb_in_path, previous_bb_in_path;
6183           edge e;
6184
6185           --path_size;
6186           last_bb_in_path = data->path[path_size].bb;
6187           previous_bb_in_path = data->path[path_size - 1].bb;
6188
6189           /* If we previously followed a path along the branch edge, try
6190              the fallthru edge now.  */
6191           if (EDGE_COUNT (previous_bb_in_path->succs) == 2
6192               && any_condjump_p (BB_END (previous_bb_in_path))
6193               && (e = find_edge (previous_bb_in_path, last_bb_in_path))
6194               && e == BRANCH_EDGE (previous_bb_in_path))
6195             {
6196               bb = FALLTHRU_EDGE (previous_bb_in_path)->dest;
6197               if (bb != EXIT_BLOCK_PTR
6198                   && single_pred_p (bb)
6199                   /* We used to assert here that we would only see blocks
6200                      that we have not visited yet.  But we may end up
6201                      visiting basic blocks twice if the CFG has changed
6202                      in this run of cse_main, because when the CFG changes
6203                      the topological sort of the CFG also changes.  A basic
6204                      blocks that previously had more than two predecessors
6205                      may now have a single predecessor, and become part of
6206                      a path that starts at another basic block.
6207
6208                      We still want to visit each basic block only once, so
6209                      halt the path here if we have already visited BB.  */
6210                   && !bitmap_bit_p (cse_visited_basic_blocks, bb->index))
6211                 {
6212                   bitmap_set_bit (cse_visited_basic_blocks, bb->index);
6213                   data->path[path_size++].bb = bb;
6214                   break;
6215                 }
6216             }
6217
6218           data->path[path_size].bb = NULL;
6219         }
6220
6221       /* If only one block remains in the path, bail.  */
6222       if (path_size == 1)
6223         {
6224           path_size = 0;
6225           goto done;
6226         }
6227     }
6228
6229   /* Extend the path if possible.  */
6230   if (follow_jumps)
6231     {
6232       bb = data->path[path_size - 1].bb;
6233       while (bb && path_size < PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH))
6234         {
6235           if (single_succ_p (bb))
6236             e = single_succ_edge (bb);
6237           else if (EDGE_COUNT (bb->succs) == 2
6238                    && any_condjump_p (BB_END (bb)))
6239             {
6240               /* First try to follow the branch.  If that doesn't lead
6241                  to a useful path, follow the fallthru edge.  */
6242               e = BRANCH_EDGE (bb);
6243               if (!single_pred_p (e->dest))
6244                 e = FALLTHRU_EDGE (bb);
6245             }
6246           else
6247             e = NULL;
6248
6249           if (e
6250               && !((e->flags & EDGE_ABNORMAL_CALL) && cfun->has_nonlocal_label)
6251               && e->dest != EXIT_BLOCK_PTR
6252               && single_pred_p (e->dest)
6253               /* Avoid visiting basic blocks twice.  The large comment
6254                  above explains why this can happen.  */
6255               && !bitmap_bit_p (cse_visited_basic_blocks, e->dest->index))
6256             {
6257               basic_block bb2 = e->dest;
6258               bitmap_set_bit (cse_visited_basic_blocks, bb2->index);
6259               data->path[path_size++].bb = bb2;
6260               bb = bb2;
6261             }
6262           else
6263             bb = NULL;
6264         }
6265     }
6266
6267 done:
6268   data->path_size = path_size;
6269   return path_size != 0;
6270 }
6271 \f
6272 /* Dump the path in DATA to file F.  NSETS is the number of sets
6273    in the path.  */
6274
6275 static void
6276 cse_dump_path (struct cse_basic_block_data *data, int nsets, FILE *f)
6277 {
6278   int path_entry;
6279
6280   fprintf (f, ";; Following path with %d sets: ", nsets);
6281   for (path_entry = 0; path_entry < data->path_size; path_entry++)
6282     fprintf (f, "%d ", (data->path[path_entry].bb)->index);
6283   fputc ('\n', dump_file);
6284   fflush (f);
6285 }
6286
6287 \f
6288 /* Return true if BB has exception handling successor edges.  */
6289
6290 static bool
6291 have_eh_succ_edges (basic_block bb)
6292 {
6293   edge e;
6294   edge_iterator ei;
6295
6296   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
6297     if (e->flags & EDGE_EH)
6298       return true;
6299
6300   return false;
6301 }
6302
6303 \f
6304 /* Scan to the end of the path described by DATA.  Return an estimate of
6305    the total number of SETs of all insns in the path.  */
6306
6307 static void
6308 cse_prescan_path (struct cse_basic_block_data *data)
6309 {
6310   int nsets = 0;
6311   int path_size = data->path_size;
6312   int path_entry;
6313
6314   /* Scan to end of each basic block in the path.  */
6315   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++)
6316     {
6317       basic_block bb;
6318       rtx insn;
6319
6320       bb = data->path[path_entry].bb;
6321
6322       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6323         {
6324           if (!INSN_P (insn))
6325             continue;
6326
6327           /* A PARALLEL can have lots of SETs in it,
6328              especially if it is really an ASM_OPERANDS.  */
6329           if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6330             nsets += XVECLEN (PATTERN (insn), 0);
6331           else
6332             nsets += 1;
6333         }
6334     }
6335
6336   data->nsets = nsets;
6337 }
6338 \f
6339 /* Process a single extended basic block described by EBB_DATA.  */
6340
6341 static void
6342 cse_extended_basic_block (struct cse_basic_block_data *ebb_data)
6343 {
6344   int path_size = ebb_data->path_size;
6345   int path_entry;
6346   int num_insns = 0;
6347
6348   /* Allocate the space needed by qty_table.  */
6349   qty_table = XNEWVEC (struct qty_table_elem, max_qty);
6350
6351   new_basic_block ();
6352   cse_ebb_live_in = df_get_live_in (ebb_data->path[0].bb);
6353   cse_ebb_live_out = df_get_live_out (ebb_data->path[path_size - 1].bb);
6354   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++)
6355     {
6356       basic_block bb;
6357       rtx insn;
6358
6359       bb = ebb_data->path[path_entry].bb;
6360
6361       /* Invalidate recorded information for eh regs if there is an EH
6362          edge pointing to that bb.  */
6363       if (bb_has_eh_pred (bb))
6364         {
6365           df_ref *def_rec;
6366
6367           for (def_rec = df_get_artificial_defs (bb->index); *def_rec; def_rec++)
6368             {
6369               df_ref def = *def_rec;
6370               if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_AT_TOP)
6371                 invalidate (DF_REF_REG (def), GET_MODE (DF_REF_REG (def)));
6372             }
6373         }
6374
6375       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (bb);
6376       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6377         {
6378           /* If we have processed 1,000 insns, flush the hash table to
6379              avoid extreme quadratic behavior.  We must not include NOTEs
6380              in the count since there may be more of them when generating
6381              debugging information.  If we clear the table at different
6382              times, code generated with -g -O might be different than code
6383              generated with -O but not -g.
6384
6385              FIXME: This is a real kludge and needs to be done some other
6386                     way.  */
6387           if (NONDEBUG_INSN_P (insn)
6388               && num_insns++ > PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_INSNS))
6389             {
6390               flush_hash_table ();
6391               num_insns = 0;
6392             }
6393
6394           if (INSN_P (insn))
6395             {
6396               /* Process notes first so we have all notes in canonical forms
6397                  when looking for duplicate operations.  */
6398               if (REG_NOTES (insn))
6399                 {
6400                   bool changed = false;
6401                   REG_NOTES (insn) = cse_process_notes (REG_NOTES (insn),
6402                                                         NULL_RTX, &changed);
6403                   if (changed)
6404                     df_notes_rescan (insn);
6405                 }
6406
6407               cse_insn (insn);
6408
6409               /* If we haven't already found an insn where we added a LABEL_REF,
6410                  check this one.  */
6411               if (INSN_P (insn) && !recorded_label_ref
6412                   && for_each_rtx (&PATTERN (insn), check_for_label_ref,
6413                                    (void *) insn))
6414                 recorded_label_ref = true;
6415
6416 #ifdef HAVE_cc0
6417               if (NONDEBUG_INSN_P (insn))
6418                 {
6419                   /* If the previous insn sets CC0 and this insn no
6420                      longer references CC0, delete the previous insn.
6421                      Here we use fact that nothing expects CC0 to be
6422                      valid over an insn, which is true until the final
6423                      pass.  */
6424                   rtx prev_insn, tem;
6425
6426                   prev_insn = prev_nonnote_nondebug_insn (insn);
6427                   if (prev_insn && NONJUMP_INSN_P (prev_insn)
6428                       && (tem = single_set (prev_insn)) != NULL_RTX
6429                       && SET_DEST (tem) == cc0_rtx
6430                       && ! reg_mentioned_p (cc0_rtx, PATTERN (insn)))
6431                     delete_insn (prev_insn);
6432
6433                   /* If this insn is not the last insn in the basic
6434                      block, it will be PREV_INSN(insn) in the next
6435                      iteration.  If we recorded any CC0-related
6436                      information for this insn, remember it.  */
6437                   if (insn != BB_END (bb))
6438                     {
6439                       prev_insn_cc0 = this_insn_cc0;
6440                       prev_insn_cc0_mode = this_insn_cc0_mode;
6441                     }
6442                 }
6443 #endif
6444             }
6445         }
6446
6447       /* With non-call exceptions, we are not always able to update
6448          the CFG properly inside cse_insn.  So clean up possibly
6449          redundant EH edges here.  */
6450       if (cfun->can_throw_non_call_exceptions && have_eh_succ_edges (bb))
6451         cse_cfg_altered |= purge_dead_edges (bb);
6452
6453       /* If we changed a conditional jump, we may have terminated
6454          the path we are following.  Check that by verifying that
6455          the edge we would take still exists.  If the edge does
6456          not exist anymore, purge the remainder of the path.
6457          Note that this will cause us to return to the caller.  */
6458       if (path_entry < path_size - 1)
6459         {
6460           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6461           if (!find_edge (bb, next_bb))
6462             {
6463               do
6464                 {
6465                   path_size--;
6466
6467                   /* If we truncate the path, we must also reset the
6468                      visited bit on the remaining blocks in the path,
6469                      or we will never visit them at all.  */
6470                   bitmap_clear_bit (cse_visited_basic_blocks,
6471                              ebb_data->path[path_size].bb->index);
6472                   ebb_data->path[path_size].bb = NULL;
6473                 }
6474               while (path_size - 1 != path_entry);
6475               ebb_data->path_size = path_size;
6476             }
6477         }
6478
6479       /* If this is a conditional jump insn, record any known
6480          equivalences due to the condition being tested.  */
6481       insn = BB_END (bb);
6482       if (path_entry < path_size - 1
6483           && JUMP_P (insn)
6484           && single_set (insn)
6485           && any_condjump_p (insn))
6486         {
6487           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6488           bool taken = (next_bb == BRANCH_EDGE (bb)->dest);
6489           record_jump_equiv (insn, taken);
6490         }
6491
6492 #ifdef HAVE_cc0
6493       /* Clear the CC0-tracking related insns, they can't provide
6494          useful information across basic block boundaries.  */
6495       prev_insn_cc0 = 0;
6496 #endif
6497     }
6498
6499   gcc_assert (next_qty <= max_qty);
6500
6501   free (qty_table);
6502 }
6503
6504 \f
6505 /* Perform cse on the instructions of a function.
6506    F is the first instruction.
6507    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
6508
6509    Return 2 if jump optimizations should be redone due to simplifications
6510    in conditional jump instructions.
6511    Return 1 if the CFG should be cleaned up because it has been modified.
6512    Return 0 otherwise.  */
6513
6514 static int
6515 cse_main (rtx f ATTRIBUTE_UNUSED, int nregs)
6516 {
6517   struct cse_basic_block_data ebb_data;
6518   basic_block bb;
6519   int *rc_order = XNEWVEC (int, last_basic_block);
6520   int i, n_blocks;
6521
6522   df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE);
6523   df_note_add_problem ();
6524   df_analyze ();
6525   df_set_flags (DF_DEFER_INSN_RESCAN);
6526
6527   reg_scan (get_insns (), max_reg_num ());
6528   init_cse_reg_info (nregs);
6529
6530   ebb_data.path = XNEWVEC (struct branch_path,
6531                            PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH));
6532
6533   cse_cfg_altered = false;
6534   cse_jumps_altered = false;
6535   recorded_label_ref = false;
6536   constant_pool_entries_cost = 0;
6537   constant_pool_entries_regcost = 0;
6538   ebb_data.path_size = 0;
6539   ebb_data.nsets = 0;
6540   rtl_hooks = cse_rtl_hooks;
6541
6542   init_recog ();
6543   init_alias_analysis ();
6544
6545   reg_eqv_table = XNEWVEC (struct reg_eqv_elem, nregs);
6546
6547   /* Set up the table of already visited basic blocks.  */
6548   cse_visited_basic_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
6549   bitmap_clear (cse_visited_basic_blocks);
6550
6551   /* Loop over basic blocks in reverse completion order (RPO),
6552      excluding the ENTRY and EXIT blocks.  */
6553   n_blocks = pre_and_rev_post_order_compute (NULL, rc_order, false);
6554   i = 0;
6555   while (i < n_blocks)
6556     {
6557       /* Find the first block in the RPO queue that we have not yet
6558          processed before.  */
6559       do
6560         {
6561           bb = BASIC_BLOCK (rc_order[i++]);
6562         }
6563       while (bitmap_bit_p (cse_visited_basic_blocks, bb->index)
6564              && i < n_blocks);
6565
6566       /* Find all paths starting with BB, and process them.  */
6567       while (cse_find_path (bb, &ebb_data, flag_cse_follow_jumps))
6568         {
6569           /* Pre-scan the path.  */
6570           cse_prescan_path (&ebb_data);
6571
6572           /* If this basic block has no sets, skip it.  */
6573           if (ebb_data.nsets == 0)
6574             continue;
6575
6576           /* Get a reasonable estimate for the maximum number of qty's
6577              needed for this path.  For this, we take the number of sets
6578              and multiply that by MAX_RECOG_OPERANDS.  */
6579           max_qty = ebb_data.nsets * MAX_RECOG_OPERANDS;
6580
6581           /* Dump the path we're about to process.  */
6582           if (dump_file)
6583             cse_dump_path (&ebb_data, ebb_data.nsets, dump_file);
6584
6585           cse_extended_basic_block (&ebb_data);
6586         }
6587     }
6588
6589   /* Clean up.  */
6590   end_alias_analysis ();
6591   free (reg_eqv_table);
6592   free (ebb_data.path);
6593   sbitmap_free (cse_visited_basic_blocks);
6594   free (rc_order);
6595   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
6596
6597   if (cse_jumps_altered || recorded_label_ref)
6598     return 2;
6599   else if (cse_cfg_altered)
6600     return 1;
6601   else
6602     return 0;
6603 }
6604 \f
6605 /* Called via for_each_rtx to see if an insn is using a LABEL_REF for
6606    which there isn't a REG_LABEL_OPERAND note.
6607    Return one if so.  DATA is the insn.  */
6608
6609 static int
6610 check_for_label_ref (rtx *rtl, void *data)
6611 {
6612   rtx insn = (rtx) data;
6613
6614   /* If this insn uses a LABEL_REF and there isn't a REG_LABEL_OPERAND
6615      note for it, we must rerun jump since it needs to place the note.  If
6616      this is a LABEL_REF for a CODE_LABEL that isn't in the insn chain,
6617      don't do this since no REG_LABEL_OPERAND will be added.  */
6618   return (GET_CODE (*rtl) == LABEL_REF
6619           && ! LABEL_REF_NONLOCAL_P (*rtl)
6620           && (!JUMP_P (insn)
6621               || !label_is_jump_target_p (XEXP (*rtl, 0), insn))
6622           && LABEL_P (XEXP (*rtl, 0))
6623           && INSN_UID (XEXP (*rtl, 0)) != 0
6624           && ! find_reg_note (insn, REG_LABEL_OPERAND, XEXP (*rtl, 0)));
6625 }
6626 \f
6627 /* Count the number of times registers are used (not set) in X.
6628    COUNTS is an array in which we accumulate the count, INCR is how much
6629    we count each register usage.
6630
6631    Don't count a usage of DEST, which is the SET_DEST of a SET which
6632    contains X in its SET_SRC.  This is because such a SET does not
6633    modify the liveness of DEST.
6634    DEST is set to pc_rtx for a trapping insn, or for an insn with side effects.
6635    We must then count uses of a SET_DEST regardless, because the insn can't be
6636    deleted here.  */
6637
6638 static void
6639 count_reg_usage (rtx x, int *counts, rtx dest, int incr)
6640 {
6641   enum rtx_code code;
6642   rtx note;
6643   const char *fmt;
6644   int i, j;
6645
6646   if (x == 0)
6647     return;
6648
6649   switch (code = GET_CODE (x))
6650     {
6651     case REG:
6652       if (x != dest)
6653         counts[REGNO (x)] += incr;
6654       return;
6655
6656     case PC:
6657     case CC0:
6658     case CONST:
6659     CASE_CONST_ANY:
6660     case SYMBOL_REF:
6661     case LABEL_REF:
6662       return;
6663
6664     case CLOBBER:
6665       /* If we are clobbering a MEM, mark any registers inside the address
6666          as being used.  */
6667       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
6668         count_reg_usage (XEXP (XEXP (x, 0), 0), counts, NULL_RTX, incr);
6669       return;
6670
6671     case SET:
6672       /* Unless we are setting a REG, count everything in SET_DEST.  */
6673       if (!REG_P (SET_DEST (x)))
6674         count_reg_usage (SET_DEST (x), counts, NULL_RTX, incr);
6675       count_reg_usage (SET_SRC (x), counts,
6676                        dest ? dest : SET_DEST (x),
6677                        incr);
6678       return;
6679
6680     case DEBUG_INSN:
6681       return;
6682
6683     case CALL_INSN:
6684     case INSN:
6685     case JUMP_INSN:
6686       /* We expect dest to be NULL_RTX here.  If the insn may throw,
6687          or if it cannot be deleted due to side-effects, mark this fact
6688          by setting DEST to pc_rtx.  */
6689       if ((!cfun->can_delete_dead_exceptions && !insn_nothrow_p (x))
6690           || side_effects_p (PATTERN (x)))
6691         dest = pc_rtx;
6692       if (code == CALL_INSN)
6693         count_reg_usage (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x), counts, dest, incr);
6694       count_reg_usage (PATTERN (x), counts, dest, incr);
6695
6696       /* Things used in a REG_EQUAL note aren't dead since loop may try to
6697          use them.  */
6698
6699       note = find_reg_equal_equiv_note (x);
6700       if (note)
6701         {
6702           rtx eqv = XEXP (note, 0);
6703
6704           if (GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST)
6705           /* This REG_EQUAL note describes the result of a function call.
6706              Process all the arguments.  */
6707             do
6708               {
6709                 count_reg_usage (XEXP (eqv, 0), counts, dest, incr);
6710                 eqv = XEXP (eqv, 1);
6711               }
6712             while (eqv && GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST);
6713           else
6714             count_reg_usage (eqv, counts, dest, incr);
6715         }
6716       return;
6717
6718     case EXPR_LIST:
6719       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL
6720           || (REG_NOTE_KIND (x) != REG_NONNEG && GET_CODE (XEXP (x,0)) == USE)
6721           /* FUNCTION_USAGE expression lists may include (CLOBBER (mem /u)),
6722              involving registers in the address.  */
6723           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
6724         count_reg_usage (XEXP (x, 0), counts, NULL_RTX, incr);
6725
6726       count_reg_usage (XEXP (x, 1), counts, NULL_RTX, incr);
6727       return;
6728
6729     case ASM_OPERANDS:
6730       /* Iterate over just the inputs, not the constraints as well.  */
6731       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
6732         count_reg_usage (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), counts, dest, incr);
6733       return;
6734
6735     case INSN_LIST:
6736       gcc_unreachable ();
6737
6738     default:
6739       break;
6740     }
6741
6742   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6743   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
6744     {
6745       if (fmt[i] == 'e')
6746         count_reg_usage (XEXP (x, i), counts, dest, incr);
6747       else if (fmt[i] == 'E')
6748         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
6749           count_reg_usage (XVECEXP (x, i, j), counts, dest, incr);
6750     }
6751 }
6752 \f
6753 /* Return true if X is a dead register.  */
6754
6755 static inline int
6756 is_dead_reg (rtx x, int *counts)
6757 {
6758   return (REG_P (x)
6759           && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
6760           && counts[REGNO (x)] == 0);
6761 }
6762
6763 /* Return true if set is live.  */
6764 static bool
6765 set_live_p (rtx set, rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED, /* Only used with HAVE_cc0.  */
6766             int *counts)
6767 {
6768 #ifdef HAVE_cc0
6769   rtx tem;
6770 #endif
6771
6772   if (set_noop_p (set))
6773     ;
6774
6775 #ifdef HAVE_cc0
6776   else if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == CC0
6777            && !side_effects_p (SET_SRC (set))
6778            && ((tem = next_nonnote_nondebug_insn (insn)) == NULL_RTX
6779                || !INSN_P (tem)
6780                || !reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
6781     return false;
6782 #endif
6783   else if (!is_dead_reg (SET_DEST (set), counts)
6784            || side_effects_p (SET_SRC (set)))
6785     return true;
6786   return false;
6787 }
6788
6789 /* Return true if insn is live.  */
6790
6791 static bool
6792 insn_live_p (rtx insn, int *counts)
6793 {
6794   int i;
6795   if (!cfun->can_delete_dead_exceptions && !insn_nothrow_p (insn))
6796     return true;
6797   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
6798     return set_live_p (PATTERN (insn), insn, counts);
6799   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6800     {
6801       for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
6802         {
6803           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
6804
6805           if (GET_CODE (elt) == SET)
6806             {
6807               if (set_live_p (elt, insn, counts))
6808                 return true;
6809             }
6810           else if (GET_CODE (elt) != CLOBBER && GET_CODE (elt) != USE)
6811             return true;
6812         }
6813       return false;
6814     }
6815   else if (DEBUG_INSN_P (insn))
6816     {
6817       rtx next;
6818
6819       for (next = NEXT_INSN (insn); next; next = NEXT_INSN (next))
6820         if (NOTE_P (next))
6821           continue;
6822         else if (!DEBUG_INSN_P (next))
6823           return true;
6824         else if (INSN_VAR_LOCATION_DECL (insn) == INSN_VAR_LOCATION_DECL (next))
6825           return false;
6826
6827       return true;
6828     }
6829   else
6830     return true;
6831 }
6832
6833 /* Count the number of stores into pseudo.  Callback for note_stores.  */
6834
6835 static void
6836 count_stores (rtx x, const_rtx set ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
6837 {
6838   int *counts = (int *) data;
6839   if (REG_P (x) && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
6840     counts[REGNO (x)]++;
6841 }
6842
6843 struct dead_debug_insn_data
6844 {
6845   int *counts;
6846   rtx *replacements;
6847   bool seen_repl;
6848 };
6849
6850 /* Return if a DEBUG_INSN needs to be reset because some dead
6851    pseudo doesn't have a replacement.  Callback for for_each_rtx.  */
6852
6853 static int
6854 is_dead_debug_insn (rtx *loc, void *data)
6855 {
6856   rtx x = *loc;
6857   struct dead_debug_insn_data *ddid = (struct dead_debug_insn_data *) data;
6858
6859   if (is_dead_reg (x, ddid->counts))
6860     {
6861       if (ddid->replacements && ddid->replacements[REGNO (x)] != NULL_RTX)
6862         ddid->seen_repl = true;
6863       else
6864         return 1;
6865     }
6866   return 0;
6867 }
6868
6869 /* Replace a dead pseudo in a DEBUG_INSN with replacement DEBUG_EXPR.
6870    Callback for simplify_replace_fn_rtx.  */
6871
6872 static rtx
6873 replace_dead_reg (rtx x, const_rtx old_rtx ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
6874 {
6875   rtx *replacements = (rtx *) data;
6876
6877   if (REG_P (x)
6878       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
6879       && replacements[REGNO (x)] != NULL_RTX)
6880     {
6881       if (GET_MODE (x) == GET_MODE (replacements[REGNO (x)]))
6882         return replacements[REGNO (x)];
6883       return lowpart_subreg (GET_MODE (x), replacements[REGNO (x)],
6884                              GET_MODE (replacements[REGNO (x)]));
6885     }
6886   return NULL_RTX;
6887 }
6888
6889 /* Scan all the insns and delete any that are dead; i.e., they store a register
6890    that is never used or they copy a register to itself.
6891
6892    This is used to remove insns made obviously dead by cse, loop or other
6893    optimizations.  It improves the heuristics in loop since it won't try to
6894    move dead invariants out of loops or make givs for dead quantities.  The
6895    remaining passes of the compilation are also sped up.  */
6896
6897 int
6898 delete_trivially_dead_insns (rtx insns, int nreg)
6899 {
6900   int *counts;
6901   rtx insn, prev;
6902   rtx *replacements = NULL;
6903   int ndead = 0;
6904
6905   timevar_push (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
6906   /* First count the number of times each register is used.  */
6907   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
6908     {
6909       counts = XCNEWVEC (int, nreg * 3);
6910       for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
6911         if (DEBUG_INSN_P (insn))
6912           count_reg_usage (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn), counts + nreg,
6913                            NULL_RTX, 1);
6914         else if (INSN_P (insn))
6915           {
6916             count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
6917             note_stores (PATTERN (insn), count_stores, counts + nreg * 2);
6918           }
6919       /* If there can be debug insns, COUNTS are 3 consecutive arrays.
6920          First one counts how many times each pseudo is used outside
6921          of debug insns, second counts how many times each pseudo is
6922          used in debug insns and third counts how many times a pseudo
6923          is stored.  */
6924     }
6925   else
6926     {
6927       counts = XCNEWVEC (int, nreg);
6928       for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
6929         if (INSN_P (insn))
6930           count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
6931       /* If no debug insns can be present, COUNTS is just an array
6932          which counts how many times each pseudo is used.  */
6933     }
6934   /* Go from the last insn to the first and delete insns that only set unused
6935      registers or copy a register to itself.  As we delete an insn, remove
6936      usage counts for registers it uses.
6937
6938      The first jump optimization pass may leave a real insn as the last
6939      insn in the function.   We must not skip that insn or we may end
6940      up deleting code that is not really dead.
6941
6942      If some otherwise unused register is only used in DEBUG_INSNs,
6943      try to create a DEBUG_EXPR temporary and emit a DEBUG_INSN before
6944      the setter.  Then go through DEBUG_INSNs and if a DEBUG_EXPR
6945      has been created for the unused register, replace it with
6946      the DEBUG_EXPR, otherwise reset the DEBUG_INSN.  */
6947   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = prev)
6948     {
6949       int live_insn = 0;
6950
6951       prev = PREV_INSN (insn);
6952       if (!INSN_P (insn))
6953         continue;
6954
6955       live_insn = insn_live_p (insn, counts);
6956
6957       /* If this is a dead insn, delete it and show registers in it aren't
6958          being used.  */
6959
6960       if (! live_insn && dbg_cnt (delete_trivial_dead))
6961         {
6962           if (DEBUG_INSN_P (insn))
6963             count_reg_usage (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn), counts + nreg,
6964                              NULL_RTX, -1);
6965           else
6966             {
6967               rtx set;
6968               if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS
6969                   && (set = single_set (insn)) != NULL_RTX
6970                   && is_dead_reg (SET_DEST (set), counts)
6971                   /* Used at least once in some DEBUG_INSN.  */
6972                   && counts[REGNO (SET_DEST (set)) + nreg] > 0
6973                   /* And set exactly once.  */
6974                   && counts[REGNO (SET_DEST (set)) + nreg * 2] == 1
6975                   && !side_effects_p (SET_SRC (set))
6976                   && asm_noperands (PATTERN (insn)) < 0)
6977                 {
6978                   rtx dval, bind;
6979
6980                   /* Create DEBUG_EXPR (and DEBUG_EXPR_DECL).  */
6981                   dval = make_debug_expr_from_rtl (SET_DEST (set));
6982
6983                   /* Emit a debug bind insn before the insn in which
6984                      reg dies.  */
6985                   bind = gen_rtx_VAR_LOCATION (GET_MODE (SET_DEST (set)),
6986                                                DEBUG_EXPR_TREE_DECL (dval),
6987                                                SET_SRC (set),
6988                                                VAR_INIT_STATUS_INITIALIZED);
6989                   count_reg_usage (bind, counts + nreg, NULL_RTX, 1);
6990
6991                   bind = emit_debug_insn_before (bind, insn);
6992                   df_insn_rescan (bind);
6993
6994                   if (replacements == NULL)
6995                     replacements = XCNEWVEC (rtx, nreg);
6996                   replacements[REGNO (SET_DEST (set))] = dval;
6997                 }
6998
6999               count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, -1);
7000               ndead++;
7001             }
7002           delete_insn_and_edges (insn);
7003         }
7004     }
7005
7006   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
7007     {
7008       struct dead_debug_insn_data ddid;
7009       ddid.counts = counts;
7010       ddid.replacements = replacements;
7011       for (insn = get_last_insn (); insn; insn = PREV_INSN (insn))
7012         if (DEBUG_INSN_P (insn))
7013           {
7014             /* If this debug insn references a dead register that wasn't replaced
7015                with an DEBUG_EXPR, reset the DEBUG_INSN.  */
7016             ddid.seen_repl = false;
7017             if (for_each_rtx (&INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn),
7018                               is_dead_debug_insn, &ddid))
7019               {
7020                 INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn) = gen_rtx_UNKNOWN_VAR_LOC ();
7021                 df_insn_rescan (insn);
7022               }
7023             else if (ddid.seen_repl)
7024               {
7025                 INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn)
7026                   = simplify_replace_fn_rtx (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn),
7027                                              NULL_RTX, replace_dead_reg,
7028                                              replacements);
7029                 df_insn_rescan (insn);
7030               }
7031           }
7032       free (replacements);
7033     }
7034
7035   if (dump_file && ndead)
7036     fprintf (dump_file, "Deleted %i trivially dead insns\n",
7037              ndead);
7038   /* Clean up.  */
7039   free (counts);
7040   timevar_pop (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
7041   return ndead;
7042 }
7043
7044 /* This function is called via for_each_rtx.  The argument, NEWREG, is
7045    a condition code register with the desired mode.  If we are looking
7046    at the same register in a different mode, replace it with
7047    NEWREG.  */
7048
7049 static int
7050 cse_change_cc_mode (rtx *loc, void *data)
7051 {
7052   struct change_cc_mode_args* args = (struct change_cc_mode_args*)data;
7053
7054   if (*loc
7055       && REG_P (*loc)
7056       && REGNO (*loc) == REGNO (args->newreg)
7057       && GET_MODE (*loc) != GET_MODE (args->newreg))
7058     {
7059       validate_change (args->insn, loc, args->newreg, 1);
7060
7061       return -1;
7062     }
7063   return 0;
7064 }
7065
7066 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
7067    GET_MODE (NEWREG) in INSN.  */
7068
7069 static void
7070 cse_change_cc_mode_insn (rtx insn, rtx newreg)
7071 {
7072   struct change_cc_mode_args args;
7073   int success;
7074
7075   if (!INSN_P (insn))
7076     return;
7077
7078   args.insn = insn;
7079   args.newreg = newreg;
7080
7081   for_each_rtx (&PATTERN (insn), cse_change_cc_mode, &args);
7082   for_each_rtx (&REG_NOTES (insn), cse_change_cc_mode, &args);
7083
7084   /* If the following assertion was triggered, there is most probably
7085      something wrong with the cc_modes_compatible back end function.
7086      CC modes only can be considered compatible if the insn - with the mode
7087      replaced by any of the compatible modes - can still be recognized.  */
7088   success = apply_change_group ();
7089   gcc_assert (success);
7090 }
7091
7092 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
7093    GET_MODE (NEWREG), starting at START.  Stop before END.  Stop at
7094    any instruction which modifies NEWREG.  */
7095
7096 static void
7097 cse_change_cc_mode_insns (rtx start, rtx end, rtx newreg)
7098 {
7099   rtx insn;
7100
7101   for (insn = start; insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7102     {
7103       if (! INSN_P (insn))
7104         continue;
7105
7106       if (reg_set_p (newreg, insn))
7107         return;
7108
7109       cse_change_cc_mode_insn (insn, newreg);
7110     }
7111 }
7112
7113 /* BB is a basic block which finishes with CC_REG as a condition code
7114    register which is set to CC_SRC.  Look through the successors of BB
7115    to find blocks which have a single predecessor (i.e., this one),
7116    and look through those blocks for an assignment to CC_REG which is
7117    equivalent to CC_SRC.  CAN_CHANGE_MODE indicates whether we are
7118    permitted to change the mode of CC_SRC to a compatible mode.  This
7119    returns VOIDmode if no equivalent assignments were found.
7120    Otherwise it returns the mode which CC_SRC should wind up with.
7121    ORIG_BB should be the same as BB in the outermost cse_cc_succs call,
7122    but is passed unmodified down to recursive calls in order to prevent
7123    endless recursion.
7124
7125    The main complexity in this function is handling the mode issues.
7126    We may have more than one duplicate which we can eliminate, and we
7127    try to find a mode which will work for multiple duplicates.  */
7128
7129 static enum machine_mode
7130 cse_cc_succs (basic_block bb, basic_block orig_bb, rtx cc_reg, rtx cc_src,
7131               bool can_change_mode)
7132 {
7133   bool found_equiv;
7134   enum machine_mode mode;
7135   unsigned int insn_count;
7136   edge e;
7137   rtx insns[2];
7138   enum machine_mode modes[2];
7139   rtx last_insns[2];
7140   unsigned int i;
7141   rtx newreg;
7142   edge_iterator ei;
7143
7144   /* We expect to have two successors.  Look at both before picking
7145      the final mode for the comparison.  If we have more successors
7146      (i.e., some sort of table jump, although that seems unlikely),
7147      then we require all beyond the first two to use the same
7148      mode.  */
7149
7150   found_equiv = false;
7151   mode = GET_MODE (cc_src);
7152   insn_count = 0;
7153   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
7154     {
7155       rtx insn;
7156       rtx end;
7157
7158       if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
7159         continue;
7160
7161       if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) != 1
7162           || e->dest == EXIT_BLOCK_PTR
7163           /* Avoid endless recursion on unreachable blocks.  */
7164           || e->dest == orig_bb)
7165         continue;
7166
7167       end = NEXT_INSN (BB_END (e->dest));
7168       for (insn = BB_HEAD (e->dest); insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7169         {
7170           rtx set;
7171
7172           if (! INSN_P (insn))
7173             continue;
7174
7175           /* If CC_SRC is modified, we have to stop looking for
7176              something which uses it.  */
7177           if (modified_in_p (cc_src, insn))
7178             break;
7179
7180           /* Check whether INSN sets CC_REG to CC_SRC.  */
7181           set = single_set (insn);
7182           if (set
7183               && REG_P (SET_DEST (set))
7184               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7185             {
7186               bool found;
7187               enum machine_mode set_mode;
7188               enum machine_mode comp_mode;
7189
7190               found = false;
7191               set_mode = GET_MODE (SET_SRC (set));
7192               comp_mode = set_mode;
7193               if (rtx_equal_p (cc_src, SET_SRC (set)))
7194                 found = true;
7195               else if (GET_CODE (cc_src) == COMPARE
7196                        && GET_CODE (SET_SRC (set)) == COMPARE
7197                        && mode != set_mode
7198                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 0),
7199                                        XEXP (SET_SRC (set), 0))
7200                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 1),
7201                                        XEXP (SET_SRC (set), 1)))
7202
7203                 {
7204                   comp_mode = targetm.cc_modes_compatible (mode, set_mode);
7205                   if (comp_mode != VOIDmode
7206                       && (can_change_mode || comp_mode == mode))
7207                     found = true;
7208                 }
7209
7210               if (found)
7211                 {
7212                   found_equiv = true;
7213                   if (insn_count < ARRAY_SIZE (insns))
7214                     {
7215                       insns[insn_count] = insn;
7216                       modes[insn_count] = set_mode;
7217                       last_insns[insn_count] = end;
7218                       ++insn_count;
7219
7220                       if (mode != comp_mode)
7221                         {
7222                           gcc_assert (can_change_mode);
7223                           mode = comp_mode;
7224
7225                           /* The modified insn will be re-recognized later.  */
7226                           PUT_MODE (cc_src, mode);
7227                         }
7228                     }
7229                   else
7230                     {
7231                       if (set_mode != mode)
7232                         {
7233                           /* We found a matching expression in the
7234                              wrong mode, but we don't have room to
7235                              store it in the array.  Punt.  This case
7236                              should be rare.  */
7237                           break;
7238                         }
7239                       /* INSN sets CC_REG to a value equal to CC_SRC
7240                          with the right mode.  We can simply delete
7241                          it.  */
7242                       delete_insn (insn);
7243                     }
7244
7245                   /* We found an instruction to delete.  Keep looking,
7246                      in the hopes of finding a three-way jump.  */
7247                   continue;
7248                 }
7249
7250               /* We found an instruction which sets the condition
7251                  code, so don't look any farther.  */
7252               break;
7253             }
7254
7255           /* If INSN sets CC_REG in some other way, don't look any
7256              farther.  */
7257           if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7258             break;
7259         }
7260
7261       /* If we fell off the bottom of the block, we can keep looking
7262          through successors.  We pass CAN_CHANGE_MODE as false because
7263          we aren't prepared to handle compatibility between the
7264          further blocks and this block.  */
7265       if (insn == end)
7266         {
7267           enum machine_mode submode;
7268
7269           submode = cse_cc_succs (e->dest, orig_bb, cc_reg, cc_src, false);
7270           if (submode != VOIDmode)
7271             {
7272               gcc_assert (submode == mode);
7273               found_equiv = true;
7274               can_change_mode = false;
7275             }
7276         }
7277     }
7278
7279   if (! found_equiv)
7280     return VOIDmode;
7281
7282   /* Now INSN_COUNT is the number of instructions we found which set
7283      CC_REG to a value equivalent to CC_SRC.  The instructions are in
7284      INSNS.  The modes used by those instructions are in MODES.  */
7285
7286   newreg = NULL_RTX;
7287   for (i = 0; i < insn_count; ++i)
7288     {
7289       if (modes[i] != mode)
7290         {
7291           /* We need to change the mode of CC_REG in INSNS[i] and
7292              subsequent instructions.  */
7293           if (! newreg)
7294             {
7295               if (GET_MODE (cc_reg) == mode)
7296                 newreg = cc_reg;
7297               else
7298                 newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7299             }
7300           cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (insns[i]), last_insns[i],
7301                                     newreg);
7302         }
7303
7304       delete_insn_and_edges (insns[i]);
7305     }
7306
7307   return mode;
7308 }
7309
7310 /* If we have a fixed condition code register (or two), walk through
7311    the instructions and try to eliminate duplicate assignments.  */
7312
7313 static void
7314 cse_condition_code_reg (void)
7315 {
7316   unsigned int cc_regno_1;
7317   unsigned int cc_regno_2;
7318   rtx cc_reg_1;
7319   rtx cc_reg_2;
7320   basic_block bb;
7321
7322   if (! targetm.fixed_condition_code_regs (&cc_regno_1, &cc_regno_2))
7323     return;
7324
7325   cc_reg_1 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_1);
7326   if (cc_regno_2 != INVALID_REGNUM)
7327     cc_reg_2 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_2);
7328   else
7329     cc_reg_2 = NULL_RTX;
7330
7331   FOR_EACH_BB (bb)
7332     {
7333       rtx last_insn;
7334       rtx cc_reg;
7335       rtx insn;
7336       rtx cc_src_insn;
7337       rtx cc_src;
7338       enum machine_mode mode;
7339       enum machine_mode orig_mode;
7340
7341       /* Look for blocks which end with a conditional jump based on a
7342          condition code register.  Then look for the instruction which
7343          sets the condition code register.  Then look through the
7344          successor blocks for instructions which set the condition
7345          code register to the same value.  There are other possible
7346          uses of the condition code register, but these are by far the
7347          most common and the ones which we are most likely to be able
7348          to optimize.  */
7349
7350       last_insn = BB_END (bb);
7351       if (!JUMP_P (last_insn))
7352         continue;
7353
7354       if (reg_referenced_p (cc_reg_1, PATTERN (last_insn)))
7355         cc_reg = cc_reg_1;
7356       else if (cc_reg_2 && reg_referenced_p (cc_reg_2, PATTERN (last_insn)))
7357         cc_reg = cc_reg_2;
7358       else
7359         continue;
7360
7361       cc_src_insn = NULL_RTX;
7362       cc_src = NULL_RTX;
7363       for (insn = PREV_INSN (last_insn);
7364            insn && insn != PREV_INSN (BB_HEAD (bb));
7365            insn = PREV_INSN (insn))
7366         {
7367           rtx set;
7368
7369           if (! INSN_P (insn))
7370             continue;
7371           set = single_set (insn);
7372           if (set
7373               && REG_P (SET_DEST (set))
7374               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7375             {
7376               cc_src_insn = insn;
7377               cc_src = SET_SRC (set);
7378               break;
7379             }
7380           else if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7381             break;
7382         }
7383
7384       if (! cc_src_insn)
7385         continue;
7386
7387       if (modified_between_p (cc_src, cc_src_insn, NEXT_INSN (last_insn)))
7388         continue;
7389
7390       /* Now CC_REG is a condition code register used for a
7391          conditional jump at the end of the block, and CC_SRC, in
7392          CC_SRC_INSN, is the value to which that condition code
7393          register is set, and CC_SRC is still meaningful at the end of
7394          the basic block.  */
7395
7396       orig_mode = GET_MODE (cc_src);
7397       mode = cse_cc_succs (bb, bb, cc_reg, cc_src, true);
7398       if (mode != VOIDmode)
7399         {
7400           gcc_assert (mode == GET_MODE (cc_src));
7401           if (mode != orig_mode)
7402             {
7403               rtx newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7404
7405               cse_change_cc_mode_insn (cc_src_insn, newreg);
7406
7407               /* Do the same in the following insns that use the
7408                  current value of CC_REG within BB.  */
7409               cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (cc_src_insn),
7410                                         NEXT_INSN (last_insn),
7411                                         newreg);
7412             }
7413         }
7414     }
7415 }
7416 \f
7417
7418 /* Perform common subexpression elimination.  Nonzero value from
7419    `cse_main' means that jumps were simplified and some code may now
7420    be unreachable, so do jump optimization again.  */
7421 static bool
7422 gate_handle_cse (void)
7423 {
7424   return optimize > 0;
7425 }
7426
7427 static unsigned int
7428 rest_of_handle_cse (void)
7429 {
7430   int tem;
7431
7432   if (dump_file)
7433     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
7434
7435   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7436
7437   /* If we are not running more CSE passes, then we are no longer
7438      expecting CSE to be run.  But always rerun it in a cheap mode.  */
7439   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop && !flag_gcse;
7440
7441   if (tem == 2)
7442     {
7443       timevar_push (TV_JUMP);
7444       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7445       cleanup_cfg (CLEANUP_CFG_CHANGED);
7446       timevar_pop (TV_JUMP);
7447     }
7448   else if (tem == 1 || optimize > 1)
7449     cleanup_cfg (0);
7450
7451   return 0;
7452 }
7453
7454 struct rtl_opt_pass pass_cse =
7455 {
7456  {
7457   RTL_PASS,
7458   "cse1",                               /* name */
7459   OPTGROUP_NONE,                        /* optinfo_flags */
7460   gate_handle_cse,                      /* gate */
7461   rest_of_handle_cse,                   /* execute */
7462   NULL,                                 /* sub */
7463   NULL,                                 /* next */
7464   0,                                    /* static_pass_number */
7465   TV_CSE,                               /* tv_id */
7466   0,                                    /* properties_required */
7467   0,                                    /* properties_provided */
7468   0,                                    /* properties_destroyed */
7469   0,                                    /* todo_flags_start */
7470   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
7471   TODO_ggc_collect |
7472   TODO_verify_flow,                     /* todo_flags_finish */
7473  }
7474 };
7475
7476
7477 static bool
7478 gate_handle_cse2 (void)
7479 {
7480   return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_loop;
7481 }
7482
7483 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
7484 static unsigned int
7485 rest_of_handle_cse2 (void)
7486 {
7487   int tem;
7488
7489   if (dump_file)
7490     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
7491
7492   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7493
7494   /* Run a pass to eliminate duplicated assignments to condition code
7495      registers.  We have to run this after bypass_jumps, because it
7496      makes it harder for that pass to determine whether a jump can be
7497      bypassed safely.  */
7498   cse_condition_code_reg ();
7499
7500   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7501
7502   if (tem == 2)
7503     {
7504       timevar_push (TV_JUMP);
7505       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7506       cleanup_cfg (CLEANUP_CFG_CHANGED);
7507       timevar_pop (TV_JUMP);
7508     }
7509   else if (tem == 1)
7510     cleanup_cfg (0);
7511
7512   cse_not_expected = 1;
7513   return 0;
7514 }
7515
7516
7517 struct rtl_opt_pass pass_cse2 =
7518 {
7519  {
7520   RTL_PASS,
7521   "cse2",                               /* name */
7522   OPTGROUP_NONE,                        /* optinfo_flags */
7523   gate_handle_cse2,                     /* gate */
7524   rest_of_handle_cse2,                  /* execute */
7525   NULL,                                 /* sub */
7526   NULL,                                 /* next */
7527   0,                                    /* static_pass_number */
7528   TV_CSE2,                              /* tv_id */
7529   0,                                    /* properties_required */
7530   0,                                    /* properties_provided */
7531   0,                                    /* properties_destroyed */
7532   0,                                    /* todo_flags_start */
7533   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
7534   TODO_ggc_collect |
7535   TODO_verify_flow                      /* todo_flags_finish */
7536  }
7537 };
7538
7539 static bool
7540 gate_handle_cse_after_global_opts (void)
7541 {
7542   return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_global_opts;
7543 }
7544
7545 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
7546 static unsigned int
7547 rest_of_handle_cse_after_global_opts (void)
7548 {
7549   int save_cfj;
7550   int tem;
7551
7552   /* We only want to do local CSE, so don't follow jumps.  */
7553   save_cfj = flag_cse_follow_jumps;
7554   flag_cse_follow_jumps = 0;
7555
7556   rebuild_jump_labels (get_insns ());
7557   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7558   purge_all_dead_edges ();
7559   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7560
7561   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop;
7562
7563   /* If cse altered any jumps, rerun jump opts to clean things up.  */
7564   if (tem == 2)
7565     {
7566       timevar_push (TV_JUMP);
7567       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7568       cleanup_cfg (CLEANUP_CFG_CHANGED);
7569       timevar_pop (TV_JUMP);
7570     }
7571   else if (tem == 1)
7572     cleanup_cfg (0);
7573
7574   flag_cse_follow_jumps = save_cfj;
7575   return 0;
7576 }
7577
7578 struct rtl_opt_pass pass_cse_after_global_opts =
7579 {
7580  {
7581   RTL_PASS,
7582   "cse_local",                          /* name */
7583   OPTGROUP_NONE,                        /* optinfo_flags */
7584   gate_handle_cse_after_global_opts,    /* gate */
7585   rest_of_handle_cse_after_global_opts, /* execute */
7586   NULL,                                 /* sub */
7587   NULL,                                 /* next */
7588   0,                                    /* static_pass_number */
7589   TV_CSE,                               /* tv_id */
7590   0,                                    /* properties_required */
7591   0,                                    /* properties_provided */
7592   0,                                    /* properties_destroyed */
7593   0,                                    /* todo_flags_start */
7594   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
7595   TODO_ggc_collect |
7596   TODO_verify_flow                      /* todo_flags_finish */
7597  }
7598 };